一、控制變量法:通過固定某幾個因素轉(zhuǎn)化為多個單因素影響某一量大小的問題.
二、等效法:將一個物理量,一種物理裝置或一個物理狀態(tài)(過程),用另一個相應(yīng)量來替代,得到同樣的結(jié)論的方法.
三、模型法:以理想化的辦法再現(xiàn)原型的本質(zhì)聯(lián)系和內(nèi)在特性的一種簡化模型.
四、轉(zhuǎn)換法(間接推斷法)把不能觀察到的效應(yīng)(現(xiàn)象)通過自身的積累成為可觀測的宏觀物或宏觀效應(yīng).
五、類比法:根據(jù)兩個對象之間在某些方面的相似或相同,把其中某一對象的有關(guān)知識、結(jié)論推移到另一個對象中去的一種邏輯方法.
六、比較法:找出研究對象之間的相同點(diǎn)或相異點(diǎn)的一種邏輯方法.
七、歸納法:從一系列個別現(xiàn)象的判斷概括出一般性判斷的邏輯的方法.
擴(kuò)展資料:
物理學(xué)的本質(zhì):物理學(xué)并不研究自然界現(xiàn)象的機(jī)制(或者根本不能研究),我們只能在某些現(xiàn)象中感受自然界的規(guī)則,并試圖以這些規(guī)則來解釋自然界所發(fā)生任何的事情。我們有限的智力總試圖在理解自然,并試圖改變自然,這是物理學(xué),甚至是所有自然科學(xué)共同追求的目標(biāo)。
六大性質(zhì)
1.真理性:物理學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)揭示了自然界的奧秘,反映出物質(zhì)運(yùn)動的客觀規(guī)律。
2.和諧統(tǒng)一性:神秘的太空中天體的運(yùn)動,在開普勒三定律的描繪下,顯出多么的和諧有序。物理學(xué)上的幾次大統(tǒng)一,也顯示出美的感覺。
牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統(tǒng)一了。麥克斯韋電磁理論的建立,又使電和磁實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一。愛因斯坦質(zhì)能方程又把質(zhì)量和能量建立了統(tǒng)一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統(tǒng)一了。
3.簡潔性:物理規(guī)律的數(shù)學(xué)語言,體現(xiàn)了物理的簡潔明快性。如:牛頓第二定律,愛因斯坦的質(zhì)能方程,法拉第電磁感應(yīng)定律。
4.對稱性:對稱一般指物體形狀的對稱性,深層次的對稱表現(xiàn)為事物發(fā)展變化或客觀規(guī)律的對稱性。如:物理學(xué)中各種晶體的空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)具有高度的對稱性。豎直上拋運(yùn)動、簡諧運(yùn)動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質(zhì)和反物質(zhì)、正電和負(fù)電等。
5.預(yù)測性:正確的物理理論,不僅能解釋當(dāng)時已發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象,更能預(yù)測當(dāng)時無法探測到的物理現(xiàn)象。例如麥克斯韋電磁理論預(yù)測電磁波存在,盧瑟福預(yù)言中子的存在,菲涅爾的衍射理論預(yù)言圓盤衍射中央有泊松亮斑,狄拉克預(yù)言電子的存在。
6.精巧性:物理實(shí)驗(yàn)具有精巧性,設(shè)計方法的巧妙,使得物理現(xiàn)象更加明顯。
對于物理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)來說,物理量的定義和測量的假設(shè)選擇,理論的數(shù)學(xué)展開,理論與實(shí)驗(yàn)的比較是與實(shí)驗(yàn)定律一致,是物理學(xué)理論的唯一目標(biāo)。
人們能通過這樣的結(jié)合解決問題,就是預(yù)言指導(dǎo)科學(xué)實(shí)踐這不是大唯物主義思想,其實(shí)是物理學(xué)理論的目的和結(jié)構(gòu)。
在不斷反思形而上學(xué)而產(chǎn)生的非經(jīng)驗(yàn)主義的客觀原理的基礎(chǔ)上,物理學(xué)理論可以用它自身的科學(xué)術(shù)語來判斷。而不用依賴于它們可能從屬于哲學(xué)學(xué)派的主張。在著手描述的物理性質(zhì)中選擇簡單的性質(zhì),其它性質(zhì)則是群聚的想象和組合。
通過恰當(dāng)?shù)臏y量方法和數(shù)學(xué)技巧從而進(jìn)一步認(rèn)知事物的本來性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)選擇后的數(shù)量存在某種對應(yīng)關(guān)系。一種關(guān)系可以有多數(shù)實(shí)驗(yàn)與其對應(yīng),但一個實(shí)驗(yàn)不能對應(yīng)多種關(guān)系。也就是說,一個規(guī)律可以體現(xiàn)在多個實(shí)驗(yàn)中,但多個實(shí)驗(yàn)不一定只反映一個規(guī)律。
參考資料:搜狗百科——物理學(xué)
物理方法既是科學(xué)家研究問題的方法,也是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理中常用的方法,新課標(biāo)也要求學(xué)生掌握一些探究問題的物理方法。
常見的物理方法
模型法 即將抽象的物理現(xiàn)象用簡單易懂的具體模型表示。如用太陽系模型代表原子結(jié)構(gòu),用簡單的線條代表杠桿等。
疊加法 物理學(xué)中常常把微小的、不易測量的同一物理量疊加起來,測量后求平均值的方法俗稱“疊加法”。
控制變量法 自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象,往往是錯綜復(fù)雜的。決定某一個現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素常常也很多。為了弄清事物變化的原因和規(guī)律,必須設(shè)法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來,使它保持不變,然后來比較,研究其他兩個變量之間的關(guān)系,這種研究問題的科學(xué)方法就是“控制變量法”。初中物理實(shí)驗(yàn)大多都用到了這種方法,如通過導(dǎo)體的電流I受到導(dǎo)體電阻R和它兩端電壓U的影響,在研究電流I與電阻R的關(guān)系時,需要保持電壓U不變;在研究電流I與電壓U的關(guān)系時,需要保持電阻R不變。
實(shí)驗(yàn)+推理法 有一些物理現(xiàn)象,由于受實(shí)驗(yàn)條件所限,無法直接驗(yàn)證,需要我們先進(jìn)行實(shí)驗(yàn),再進(jìn)行合理推理得出正確結(jié)論,這也是一種常用的科學(xué)方法。如將一只鬧鐘放在密封的玻璃罩內(nèi),當(dāng)罩內(nèi)空氣被抽走時,鐘聲變小,由此推理出:真空不能傳聲。
轉(zhuǎn)換法 一些看不見,摸不著的物理現(xiàn)象,不好直接認(rèn)識它,我們常根據(jù)它們表現(xiàn)出來的看的見、摸的著的現(xiàn)象來間接認(rèn)識它們。如根據(jù)電流的熱效應(yīng)來認(rèn)識電流大小,根據(jù)磁場對磁體有力的作用來認(rèn)識磁場等。
等效法 在研究物理問題時,有時為了使問題簡化,常用一個物理量來代替其他所有物理量,但不會改變物理效果。如用合力替代各個分力,用總電阻替代各部分電阻,浮力替代液體對物體的各個壓力等。
描述法 為了研究問題的方便,我們常用線條等手段來描述各種看不見的現(xiàn)象。如用光線來描述光,用磁感線來描述磁場,用力的圖示描述力等。
類比法 在認(rèn)識一些物理概念時,我們常將它與生活中熟悉且有共同特點(diǎn)的現(xiàn)象進(jìn)行類比,以幫助我們理解它。如認(rèn)識電流大小時,用水流進(jìn)行類比。認(rèn)識電壓時,用水壓進(jìn)行類比。
物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是對實(shí)驗(yàn)定量分析的依據(jù),是探索、驗(yàn)證物理規(guī)律的第一手資料。在系統(tǒng)誤差一定的情況下,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得恰當(dāng)與否,會直接影響偶然誤差的大小。所以對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的重要內(nèi)容之一。本文結(jié)合一些實(shí)例來簡單介紹實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。
1. 平均值法
取算術(shù)平均值是為減小偶然誤差而常用的一種數(shù)據(jù)處理方法。通常在同樣的測量條件下,對于某一物理量進(jìn)行多次測量的結(jié)果不會完全一樣,用多次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果,是真實(shí)值的最好近似。
2. 列表法
實(shí)驗(yàn)中將數(shù)據(jù)列成表格,可以簡明地表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系,便于檢查測量結(jié)果和運(yùn)算是否合理,有助于發(fā)現(xiàn)和分析問題,而且列表法還是圖象法的基礎(chǔ)。
列表時應(yīng)注意:①表格要直接地反映有關(guān)物理量之間的關(guān)系,一般把自變量寫在前邊,因變量緊接著寫在后面,便于分析。②表格要清楚地反映測量的次數(shù),測得的物理量的名稱及單位,計算的物理量的名稱及單位。物理量的單位可寫在標(biāo)題欄內(nèi),一般不在數(shù)值欄內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)。③表中所列數(shù)據(jù)要正確反映測量值的有效數(shù)字。
3. 作圖法
選取適當(dāng)?shù)淖宰兞浚ㄟ^作圖可以找到或反映物理量之間的變化關(guān)系,并便于找出其中的規(guī)律,確定對應(yīng)量的函數(shù)關(guān)系。作圖法是最常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法之一。
描繪圖象的要求是:①根據(jù)測量的要求選定坐標(biāo)軸,一般以橫軸為自變量,縱軸為因變量。坐標(biāo)軸要標(biāo)明所代表的物理量的名稱及單位。②坐標(biāo)軸標(biāo)度的選擇應(yīng)合適,使測量數(shù)據(jù)能在坐標(biāo)軸上得到準(zhǔn)確的反映。為避免圖紙上出現(xiàn)大片空白,坐標(biāo)原點(diǎn)可以是零,也可以不是零。坐標(biāo)軸的分度的估讀數(shù),應(yīng)與測量值的估讀數(shù)(即有效數(shù)字的末位)相對應(yīng)。
1.比較法 例:比較其他條件相同時電阻大小與長度的關(guān)系
2.控制變量法 例:探究電阻與哪些因素有關(guān)
3.等效替換法 例:平面鏡成像的兩根等長的蠟燭
4.模型法 例:光線
5.類比法 例:電流與水流類比
6.演繹法 例:其他條件相同時電阻大小與長度成正比.銀是電阻 所以其他條件相同時銀的電阻大小與長度成正比
7.歸納法 例:風(fēng)是空氣振動發(fā)聲 人說話是聲帶振動發(fā)聲。。所以一切發(fā)聲的物體都在振動
8.推理法 例:真空罩里的鬧鈴聲音隨著空氣的減少而減弱 所以真空不能傳聲
物理方法既是科學(xué)家研究問題的方法,也是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理中常用的方法,新課標(biāo)也要求學(xué)生掌握一些探究問題的物理方法.常見的物理方法模型法 即將抽象的物理現(xiàn)象用簡單易懂的具體模型表示.如用太陽系模型代表原子結(jié)構(gòu),用簡單的線條代表杠桿等.疊加法 物理學(xué)中常常把微小的、不易測量的同一物理量疊加起來,測量后求平均值的方法俗稱“疊加法”.控制變量法 自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象,往往是錯綜復(fù)雜的.決定某一個現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素常常也很多.為了弄清事物變化的原因和規(guī)律,必須設(shè)法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來,使它保持不變,然后來比較,研究其他兩個變量之間的關(guān)系,這種研究問題的科學(xué)方法就是“控制變量法”.初中物理實(shí)驗(yàn)大多都用到了這種方法,如通過導(dǎo)體的電流I受到導(dǎo)體電阻R和它兩端電壓U的影響,在研究電流I與電阻R的關(guān)系時,需要保持電壓U不變;在研究電流I與電壓U的關(guān)系時,需要保持電阻R不變.實(shí)驗(yàn)+推理法 有一些物理現(xiàn)象,由于受實(shí)驗(yàn)條件所限,無法直接驗(yàn)證,需要我們先進(jìn)行實(shí)驗(yàn),再進(jìn)行合理推理得出正確結(jié)論,這也是一種常用的科學(xué)方法.如將一只鬧鐘放在密封的玻璃罩內(nèi),當(dāng)罩內(nèi)空氣被抽走時,鐘聲變小,由此推理出:真空不能傳聲.轉(zhuǎn)換法 一些看不見,摸不著的物理現(xiàn)象,不好直接認(rèn)識它,我們常根據(jù)它們表現(xiàn)出來的看的見、摸的著的現(xiàn)象來間接認(rèn)識它們.如根據(jù)電流的熱效應(yīng)來認(rèn)識電流大小,根據(jù)磁場對磁體有力的作用來認(rèn)識磁場等.等效法 在研究物理問題時,有時為了使問題簡化,常用一個物理量來代替其他所有物理量,但不會改變物理效果.如用合力替代各個分力,用總電阻替代各部分電阻,浮力替代液體對物體的各個壓力等.描述法 為了研究問題的方便,我們常用線條等手段來描述各種看不見的現(xiàn)象.如用光線來描述光,用磁感線來描述磁場,用力的圖示描述力等.類比法 在認(rèn)識一些物理概念時,我們常將它與生活中熟悉且有共同特點(diǎn)的現(xiàn)象進(jìn)行類比,以幫助我們理解它.如認(rèn)識電流大小時,用水流進(jìn)行類比.認(rèn)識電壓時,用水壓進(jìn)行類比.物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是對實(shí)驗(yàn)定量分析的依據(jù),是探索、驗(yàn)證物理規(guī)律的第一手資料.在系統(tǒng)誤差一定的情況下,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得恰當(dāng)與否,會直接影響偶然誤差的大小.所以對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的重要內(nèi)容之一.本文結(jié)合一些實(shí)例來簡單介紹實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法.1.平均值法取算術(shù)平均值是為減小偶然誤差而常用的一種數(shù)據(jù)處理方法.通常在同樣的測量條件下,對于某一物理量進(jìn)行多次測量的結(jié)果不會完全一樣,用多次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果,是真實(shí)值的最好近似.2.列表法實(shí)驗(yàn)中將數(shù)據(jù)列成表格,可以簡明地表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系,便于檢查測量結(jié)果和運(yùn)算是否合理,有助于發(fā)現(xiàn)和分析問題,而且列表法還是圖象法的基礎(chǔ).列表時應(yīng)注意:①表格要直接地反映有關(guān)物理量之間的關(guān)系,一般把自變量寫在前邊,因變量緊接著寫在后面,便于分析.②表格要清楚地反映測量的次數(shù),測得的物理量的名稱及單位,計算的物理量的名稱及單位.物理量的單位可寫在標(biāo)題欄內(nèi),一般不在數(shù)值欄內(nèi)重復(fù)出現(xiàn).③表中所列數(shù)據(jù)要正確反映測量值的有效數(shù)字.3.作圖法選取適當(dāng)?shù)淖宰兞?,通過作圖可以找到或反映物理量之間的變化關(guān)系,并便于找出其中的規(guī)律,確定對應(yīng)量的函數(shù)關(guān)系.作圖法是最常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法之一.描繪圖象的要求是:①根據(jù)測量的要求選定坐標(biāo)軸,一般以橫軸為自變量,縱軸為因變量.坐標(biāo)軸要標(biāo)明所代表的物理量的名稱及單位.②坐標(biāo)軸標(biāo)度的選擇應(yīng)合適,使測量數(shù)據(jù)能在坐標(biāo)軸上得到準(zhǔn)確的反映.為避免圖紙上出現(xiàn)大片空白,坐標(biāo)原點(diǎn)可以是零,也可以不是零.坐標(biāo)軸的分度的估讀數(shù),應(yīng)與測量值的估讀數(shù)(即有效數(shù)字的末位)相對應(yīng).。
一、控制變量法:通過固定某幾個因素轉(zhuǎn)化為多個單因素影響某一量大小的問題。
1、影響蒸發(fā)快慢的因素; 2、壓力作用效果與哪些因素有關(guān); 3、研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān); 4、影響電阻大小的因素; 5、研究電流與電壓、電阻的關(guān)系(歐姆定律); 6、電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān); 7、探索磁場對電流的作用規(guī)律; 8、研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象; 9、研究焦耳定律。 二、等效法:將一個物理量,一種物理裝置或一個物理狀態(tài)(過程),用另一個相應(yīng)量來替代,得到同樣的結(jié)論的方法。
1、在研究物體受幾力時,引入合力。 2、曹沖稱象。
3、在研究多個用電器組成的電路中,引入總電阻。 三、模型法:以理想化的辦法再現(xiàn)原型的本質(zhì)聯(lián)系和內(nèi)在特性的一種簡化模型。
1、在研究光學(xué)時,引入“光線”概念。 2、在研究磁場時,引入磁感線對磁場進(jìn)行描述。
3、理想電表。 四、累積法:把不能觀察到的效應(yīng)(現(xiàn)象)通過自身的積累成為可觀測的宏觀物或宏觀效應(yīng)。
1、用壓緊鉛柱的方法來顯示分子面的引力作用。 2、在研究分子運(yùn)動時,利用擴(kuò)散現(xiàn)象來研究。
3、根據(jù)電流所產(chǎn)生的效應(yīng)認(rèn)識電流。 4、根據(jù)磁鐵產(chǎn)生的作用來認(rèn)識磁場。
五、類比法:根據(jù)兩個對象之間在某些方面的相似或相同,把其中某一對象的有關(guān)知識、結(jié)論推移到另一個對象中去的一種邏輯方法。 1、水壓--電壓 2、抽水機(jī)提供水壓類似電源提供電壓。
3、用速度的定義公式引入壓強(qiáng)公式。 六、比較法:找出研究對象之間的相同點(diǎn)或相異點(diǎn)的一種邏輯方法。
1、研究蒸發(fā)和沸騰的異同點(diǎn)。 2、比較電壓表與電流表在使用過程中的相同點(diǎn)和相異點(diǎn)。
3、比較電動機(jī)與發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理的相同點(diǎn)和異同點(diǎn)。 4、汽油機(jī)和柴油機(jī)的相同點(diǎn)和異同點(diǎn)。
七、歸納法:從一系列個別現(xiàn)象的判斷概括出一般性判斷的邏輯的方法。 1、從氣、液、固的擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論:一切物體的分子都在作無規(guī)則的運(yùn)動。
2、物理學(xué)中的實(shí)驗(yàn)規(guī)律(如串、并聯(lián)電路中電流、電壓的特點(diǎn)等)幾乎都用了此法。
常用的研究物理問題的方法一、控制變量法:通過固定某幾個因素轉(zhuǎn)化為多個因素影響某一量大小的問題。
1、影響蒸發(fā)快慢的因素; 2、壓力作用效果與哪些因素有關(guān); 3、研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān); 4、影響電阻大小的因素; 5、研究電流與電壓、電阻的關(guān)系(歐姆定律); 6、電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān); 8、研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象; 7、探索磁場對電流的作用規(guī)律; 9、研究焦耳定律。 二、等效替代法:將一個物理量,一種物理裝置或一個物理狀態(tài)(過程),用另一個相應(yīng) 量來替代,得到同樣的結(jié)論的方法。
1、在研究物體受幾力時,引入合力。 3、在研究多個用電器組成的電路中,引入總電阻。
三、模型法:以理想化的辦法再現(xiàn)原型的本質(zhì)聯(lián)系和內(nèi)在特性的一種簡化模型。 1、在研究光學(xué)時,引入“光線”概念。
2、在研究磁場時,引入磁感線對磁場進(jìn)行描述。 3、把定滑輪、動滑輪、輪軸等看成變形杠桿的研究方法。
四、轉(zhuǎn)換法(間接推斷法) 1、累積法:把不能觀察到的效應(yīng)(現(xiàn)象)通過自身的積累成為可觀測的宏觀物或宏觀效應(yīng)。 2、用壓緊鉛柱的方法來顯示分子面的引力作用。
3、在研究分子運(yùn)動時,利用擴(kuò)散現(xiàn)象來研究。 4、根據(jù)電流所產(chǎn)生的效應(yīng)認(rèn)識電流。
5、根據(jù)磁鐵產(chǎn)生的作用來認(rèn)識磁場。 6、通過溫度計測量溫度的變化。
五、類比法:根據(jù)兩個對象之間在某些方面的相似或相同,把其中某一對象的有關(guān)知識、結(jié)論推移到另一個對象中去的一種邏輯方法。 1、水壓——電壓 2、抽水機(jī)提供水壓類似電源提供電壓。
3、用速度的定義公式引入壓強(qiáng)公式。
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