经常用的科学方法有哪些如转换法控制变量法.docx

1、经常用的科学方法有哪些如转换法控制变量法经常用的科学方法有哪些?如：转换法,控制变量法各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢研究物理的科学方法有许多,经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等.研究某些物理知识或物理规律,往往要同时用到几种研究方法.如在研究电阻的大小与哪些因素有关时,我们同时用到了观察法、转换法、归纳法、和控制变量法等方法.可见,物理的科学方法题无法细致的分类.只能根据题意看题中强调的是哪一过程,来分析解答.下面我们将一些重要的实验方法进行一下分析.一、 控制变量法物理学研究中常用的一种研究方法控制变量法.所谓

2、控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题.可以说任何物理实验,都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究.如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系,中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系,而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下,研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系,分别得出实验结论.通过学生实验,让学生在动脑与动手,理论与实践的结合上找到这“两个关系”,最终得出欧姆定律IU/R.为了研究导体的电阻大小与哪

3、些因素有关, 控制导体的长度和材料不变,研究导体电阻与横截面积的关系.为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,保证压力相同时,研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系.利用控制变量法研究物理问题,注重了知识的形成过程,有利于扭转重结论、轻过程的倾向,有助于培养学生的科学素养,使学生学会学习。中学物理课本中,蒸发的快慢与哪些因素的有关；滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；液体压强与哪些因素有关；研究浮力大小与哪些因素有关；压力的作用效果与哪些因素有关；滑轮组的机械效率与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系

4、；研究电流做功的多少跟哪些因素有关系；电流的热效应与哪些因素有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。二、转换法一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动等规律,使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。 如：分子的运动,电流的存在等,如：空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动所产生的作用来认识它；分子看不见、摸不到,不好研究,可以通过研究墨水的扩散现象去认识它；电流看不见、摸不到,判断电路中是否有电流时,我们可以根据电流产生的效应来认识它；磁场看不见、摸不到,我们可以根据它产生的作用来认识它。再如,有

5、一些物理量不容易测得,我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值,如电功率、电阻、密度等。控制变量法 中学物理课本中,测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小大气压强的测量测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度测液体压强通过电流的效应来判断电流的存在,通过磁场的效应来证明磁场的存在,研究物体内能与温度的关系；在研究电热与电流、电阻的因素时,我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。在我们研究电功与什么因素有关的时候,我们将电功的多少转换成砝码上升的高度。密度、功率、电功率、电阻、压强等物理量都是利用转换法

6、测得的。控制变量法在我们回答动能与什么因素有关时,我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大,就是将动能的大小转换成了小球运动的远近。以上列举的这些问题均应用了这种科学方法。例：1、分子运动看不见、摸不着,不好研究,但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它,这种方法在科学上叫做“转换法。下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是( )A.利用磁感应线去研究磁场问题B.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定C.研究电流与电压、电阻关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系：然后再让电压不变去研究电流与电阻的

7、关系D.研究电流时,将它比做水流解析：B.三、放大法在有些实验中,实验的现象我们是能看到的,但是不容易观察.我们就将产生的效果进行放大再进行研究. 比如音*的振动很不容易观察,所以我们利用小泡沫球将其现象放大.观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭,装水,插上一个小玻璃管,将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化.四、积累法在测量微小量的时候,我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候,我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100,这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法.要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间,测量出导线的直径,均可用积

8、累法来完成.五、类比法在我们学习一些十分抽象的,看不见、摸不着的物理量时,由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习.如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成,水压使水管中形成了水流进行类比,从而得出电压是形成电流的原因的结论.学生在学习电学知识时,在老师的引导下,联想到：水压迫使水沿着一定的方向流动,使水管中形成了水流；类似的,电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流.抽水机是提供水压的装置；类似的,电源是提供电压的装置.水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能；类似的,电流通过电灯时,消耗的电能转化为内能.我们学习分子动能的时候与物体的动能进行类比；学习功

9、率时,将功率和速度进行类比.例： 1、某同学在学习电学知识时,在老师的引导下,联想力学实验现象,进行比较并找出了一些相类似的规律,其中不准确的是( ) A.水压使水管中形成水流；类似地,电压使电路中形成电流B.抽水机是提供水压的装置；类似地,电源是提供电压的装置C.抽水机工作时消耗水能；类似地,电灯发光时消耗电能D.水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能：类似地,电流通过电灯时,消耗电能转化为内能和光能解析：C通过类比,用大家熟悉的水流、水压的直观认识,使得看不见、摸不着的抽象的电流、电压等知识跃然纸面,栩栩如生.六、理想化物理模型：实际现象和过程一般都十分复杂的,涉及到众多的因素,采用模型

10、方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用.但简化后的模型一定要表现出原型所反映出的特点、知识.模型法有较大的灵活性.每种模型有限定的运用条件和运用的范围.中学课本中很多知识都应用了这个方法,比如有：液柱、光线、液片、光沿直线传播；匀速直线运动；磁感线例：1、在我们学习物理知识的过程中,运用物理模型进行研究的是( )表示物体本身属性的物理量有：表示某方面的“快慢”的物理量有：答案：例2、在初中物理学习中涉及了许多科学研究方法,如等效替代、控制变量等,在下列物理研究实例中,所用方法相同的是 ：.所用方法相同的是 ：.a.研究液体内部压强与哪些因素有关；b.在研究磁场时,引入“磁感线”的概念；c.在研

11、究串、并联电路时,引入“总电阻”的概念；d.研究光的传播时,引入“光线”的概念；e.在研究物体受几个力作用的情况时,引入“合力”的概念；f.用扩散现象证明分子的无规则运动；g.研究滑动摩擦力与哪些因素有关；h.通过小磁针指向偏转,判定磁场的存在；i. 研究力的作用效果与力的哪些因素有关.此为半开放习题：a、g、i控制变量；b、d物理模型；c、e等效替代；f、h转换法例3、某同学为了粗略测出排球击地时对地面作用力的大小,他想出了一个办法：在地上铺一张纸,把球用水沾湿,然后用球击纸,在纸上留下一个圆形的湿迹,然后再将这张纸铺在台秤上,用力将球按在纸上,直至球与纸上的圆形湿迹完全重合,根据此时台秤的

12、读数,计算出球击地的作用力.此同学实验的理论依据是：.他在此实验中运用的方法是：.力可以改变物体的形状；等效替代例4、某同学做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。他先用弹簧秤沿水平方向拉着木块在水平放置的平滑木板上做匀速直线运动,并在木板上逐次加砝码,得到实验数据。然后他将一条毛巾铺在木板上,用弹簧秤沿水平方向拉着同一个木块在粗糙的毛巾表面上做匀速直线运动,并重复上述实验过程。问：实验中要求弹簧秤必须沿水平方向拉木块,使其在水平面上做匀速直线运动,根据弹簧秤的示数就可以知道木块所受滑动摩擦力大小,其理论根据是：。用到的实验方法是：。答案：拉力与滑动摩擦力为平衡力；转换法例5、为了搞清运动和力

13、的关系,“我们让同一小车从同一斜面上的同一位置向下运动到不同材料的水平面后,观察小车从水平面上运动的距离”的方法来研究,这个是运用了方法。答案：控制变量法例6、在牛顿第一定律时,运动最典型的一种科学方法是。答案：推理法例7、测量液体内部压强的压强计是采用了方法,把压强的变化用连通器两边液面差的变化来表示。答案：转换例8、在研究串联、并联电路或混联电路中,我们可以用一个电阻代替所有电阻,在这个问题的研究中采用的是方法。答案：等效替代法例9、在我们学过物理知识的过程中,运用物理模型进行研究的是A、建立速度的概念B、研究光的直线传播C、一切发声体都在振动D、密度概念的建立答案：B A、比值定义法 C

14、、归纳法 D、比值定义法例10、在物理实验中,我们利用转换法测得的物理量有A、质量 B、功率 C、电阻 D、密度答案：BCD B、转换成测UI C、转换成测UID、转换成测m、v例11、下列不属于理想化模型的是A、液柱 B、轮轴 C、光线 D、液片答案：B 理想化模型是原型的简化,近似的反应,所以B不是。例12、一元硬币的外观有银色的金属光泽,一位同学认为它是不锈钢制成的,在讨论时,有同学提出：“我们先拿磁铁吸一下”。“测量它的密度”“测量它的电阻率”等建议,第一位同学的意见,属于科学探究法中的A、实验操作 B、猜想与假设 C、观察与思考 D、分析与论证答案：A例13、探究物理规律和解决实际问

15、题常用到许多重要的物理思想和方法,下列过程中运用了“等效替代”方法的是A、测量一张白纸的厚度B、研究电流与电压、电阻的关系C、曹冲称象D、牛顿总结出惯性定律答案：A、积累法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、理想实验法例14、在学习欧姆定律时,为了研究导体的电流I与导体两端的电压U、导体的R的关系,实验中先保持R一定,研究I与U的关系；再保持U一定,研究I与R的关系,这种方法叫“控制变量法”是物理学研究中常用的一种方法。下面研究过程中应用了控制变量法的是A、通过电流做功的多少来判断电能的多少B、研究物体受两个力作用的效果时,引入合力的概念C、在研究磁场时,引入磁感应线D、研究电流产生的热量与

16、电流的关系时保持电阻和时间一定答案：A、等效替代法 B、等效替代法 C、物理模型法 D、控制变量例15、以下研究问题的方法与“用光线表示光”相同的是A、把电流比作水流 B、利用三角板和刻度尺测量硬币的直径C、利用磁感线来描述磁场的分布D、利用20欧的总电阻代替串联的15欧和5欧的电阻答案：A、类比 B、转换法 C、模型法 D、等效替代法例16、物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“模型法”“类比法”等方法,下面是初中物理中的几个研究实例：1、 研究一个物体受到几个力的作用时,引入合力的概念2、 用光线表示光的传播方向3、 研究电流时把它与水流相比4、 利用磁感应线来描述磁场上述几个实

17、例中,采用了相同研究方法的是A、13B、23C、24D、14答案：1、等效替代法 2、模型法 3、类比法 4、模型法例17回顾所学过的科学方法,下列不正确的是A、将固体分子看成是一些用弹簧连接的小球,这是模型法B、在研究由多个电阻组成的电路时,引入总电阻,这是等效法C、为观察玻璃瓶受力的形变,采取观察瓶塞上玻璃管中液面的变化,这是应用了放大法D、由电生磁想到磁生电,这是应用了控制变量法答案：D 逆向思维法例18下面是物理学习中的几个研究实例1、在研究物体受力问题时,引入合力2、在研究光时,引入“光线”的概念3、在研究多个用电器组成的电路时,引入总电阻4、在研究分子运动时,利用扩散现象来研究上述

18、几个实例中,采取“等效替代”研究问题的是A、13 B、12 C、23 D、34答案：13为等效替代 2模型 4转换法例19下列三项实验：用刻度尺测量细铜丝直径：把细铜丝在铅笔上紧密排绕N圈,然后用刻度尺量出线圈的总长度再除以N；测一个大头针的质量；先测出N个大头针的总质量,再除以N；研究影响摩擦力大小的因素：先保持压力相同,研究摩擦力与接触面粗糙程度的关系；再保持接触面的粗糙程度相同,研究摩擦力与压力大小的关系。上述三项实验中,实验的思想方法相同的是,它们遇到问题的共同特点是,解决方法的共同特点是。答案：12；被测量物体小,不容易测量；采取积累法把不容易测量的物理量积累成较大的值在进行测量例2

19、0根据作用效果相同的原理,作用在同一个物体上的两个力,我们可以用一个力的合力来代替它。这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一,它可使研究的问题简化,以下几种情况中,属于这种“等效方法”的是A、在研究磁现象时,用磁感线来描述看不见,摸不着的磁场B、在研究电现象时,用电流产生的效果来研究看不见,摸不着的电流C、两个电阻并联时,可用并联的总电阻来代替两个电阻D、在研究电流的变化规律时,用水压和水流来类比电压和电流答案：A、模型 B、转换 C、等效替代 D、类比例21下面是同学们在物理学习中的几个研究实例：1、在学习汽化现象时,研究蒸发与沸腾的异同点2、根据熔化过程的不同,将固体分为晶体和非晶体

20、两类3、比较电流表与电压表在使用过程中的相同点和不同点4、在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行描述上述几个实例中,采用“比较法”为主要科学研究方法的是A、13 B、34 C、23 D、24答案：1、比较法 2、分类法 3、比较法 4、模型法例22在研究平面镜成像的特点时,关键的问题是设法确定象的位置,回想我们实验时的具体做法是。这样确定像的位置,凭借的是视觉效果的相同,因而可以说是采用了的科学方法。答案：另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合；等效替代例23分子运动看不见、摸不着,不好研究,但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它,这样方法在科学上叫做“转换法” ,下面是小

21、明同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与研究分子运动的方法相同的是A、利用磁感线去研究磁场问题B、电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。C、研究电流与电压、电阻的关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系；然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系D、研究电流时,将它比做水流答案：A、模型 B、转换法 C、控制变量法 D、类比例24利用作用效果相同的原理来研究问题的方法称为“等效法”。如在研究力对物体的作用时,用一个力代替两个力。以下几种情况中,属于等效法的是A、在研究磁场时,用磁感线来描述磁场B、用右手螺旋定则确定通电螺旋管的磁极或电流方向C、用一电阻两端的电压与通过它的电流之比确定电阻的阻值D、在研究并联电路时,用并联电路的总电阻代替两个并联的电阻答案：A、模型法 B、模型法 C、比值定义法 D、等效替代法例25下面是小明同学在物理学习中的几个研究实例：1、在学习汽化现象时,研究蒸发与沸腾的异同点；2、根据熔化的过程不同,将固体分为晶体和非晶体两类3、比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点4、在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行描述。其中采用的主要科学研究方法是“比较法”的为A、13 B、34 C、23D、24答案 ：A各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢