應(yīng)當(dāng)學(xué)一些中學(xué)物理研究方法

1 控制變量法

當(dāng)多個(gè)因素同時(shí)作用，共同影響某一物理量時(shí)，就要分別獨(dú)立地研究其中某一因素的影響，這時(shí)就要暫時(shí)保持其它因素不變，以便排除其它因素的干擾，更好地研究這一因素與研究量之間的關(guān)系，最后再通過(guò)綜合分析得出規(guī)律。控制變量的研究方法在物理規(guī)律的探索中經(jīng)常使用。

在中考常見(jiàn)實(shí)例如：

研究影響力的作用效果的因素；研究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)；研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)；研究動(dòng)能（或重力勢(shì)能）與哪些因素有關(guān)等；研究琴弦發(fā)聲的音調(diào)與弦粗細(xì)、松緊、長(zhǎng)短的關(guān)系等；研究影響液體蒸發(fā)快慢的因素；研究物體吸熱與物質(zhì)種類(lèi)、質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系等；研究影響電阻大小的因素；研究電流與電壓、電阻的關(guān)系；研究電功或電熱與哪些因素有關(guān)；研究影響感應(yīng)電流方向的因素等。

2 建立模型法

建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態(tài)。物理模型可使抽象的假說(shuō)理論加以形象化，便于想象和思考研究問(wèn)題。物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程，可以說(shuō)就是一個(gè)不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過(guò)程。

在中考常見(jiàn)實(shí)例如：

研究肉眼觀察不到的原子結(jié)構(gòu)時(shí)建立原子核式結(jié)構(gòu)模型；研究液體壓強(qiáng)時(shí)用液柱模型；研究光現(xiàn)象時(shí)用到光線模型；研究磁現(xiàn)象時(shí)用到磁感線模型；電路圖是實(shí)物電路的模型等。

3 等效替代法

等效替代法是在保證效果相同的前提下，將陌生、復(fù)雜的問(wèn)題變換成熟悉、簡(jiǎn)單的模型進(jìn)行分析和研究的思維方法。

在中考常見(jiàn)實(shí)例如：

把不易分析的復(fù)雜電路簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的等效電路；研究串、并聯(lián)電路電阻的關(guān)系時(shí)引入總電阻（等效電阻）的概念；研究同一直線上二力的關(guān)系時(shí)引入合力等。

4 轉(zhuǎn)換法

物理學(xué)中對(duì)于一些看不見(jiàn)，摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)，或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法。

常見(jiàn)的實(shí)例如：

物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變可證明此物受到力的作用；馬德堡半球?qū)嶒?yàn)可證明大氣壓的存在；指南針能指南北可證明地磁場(chǎng)的存在；擴(kuò)散現(xiàn)象可證明分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。研究電流時(shí)通過(guò)電流的熱效應(yīng)磁效應(yīng)去研究；研究磁場(chǎng)時(shí)用放在磁場(chǎng)中的磁體會(huì)受到力的作用去研究；研究影響動(dòng)能大小的因素時(shí)，物體動(dòng)能的大小是無(wú)法直接測(cè)量和比較，通過(guò)比較物體滾到斜面底端對(duì)其他物體做的功的多少，間接比較動(dòng)能的大小；又如彈簧秤、壓強(qiáng)計(jì)、溫度計(jì)、電表等，都是轉(zhuǎn)換法的體現(xiàn)。

5 類(lèi)比法

所謂類(lèi)比就是“觸類(lèi)旁通”，“舉一反三”。通過(guò)對(duì)兩個(gè)不同事物進(jìn)行比較，找出它們的相似或相同點(diǎn)，然后以此為根據(jù)，把其中某一物理事物的相關(guān)知識(shí)遷移到另一物理事物中去，從而對(duì)另一物理事物的規(guī)律做出合理推理或解釋。它也是提出科學(xué)假說(shuō)，作出科學(xué)預(yù)言的重要途徑，物理學(xué)發(fā)展史上的許多科學(xué)假說(shuō)是運(yùn)用類(lèi)比方法創(chuàng)立的。

在中考常見(jiàn)實(shí)例如：

電壓與水壓；電流與水流；內(nèi)能與機(jī)械能；原子結(jié)構(gòu)與太陽(yáng)系；水波和電磁波等。

6 理想實(shí)驗(yàn)

“理想實(shí)驗(yàn)”就是說(shuō)在真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，對(duì)實(shí)際過(guò)程作出更深入一層的抽象分析。根據(jù)邏輯法則，經(jīng)過(guò)推論，判斷得出的理想，條件下的物理規(guī)律。

在中考常見(jiàn)實(shí)例如：

研究真空是否傳聲；牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律等。

7 歸納法

在大量經(jīng)驗(yàn)材料的基礎(chǔ)上，從具體事物中抽象出共同本質(zhì)，從特殊實(shí)例概括的一般規(guī)律的推理方法。實(shí)例：由撥動(dòng)張緊的橡皮筋，聲帶振動(dòng)發(fā)聲，尺子振動(dòng)發(fā)聲，敲響音叉等實(shí)例中，總結(jié)物體發(fā)聲時(shí)的共同特征得到：聲是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。

另外，還有如“分類(lèi)方法、比較和圖表方法”等，限于篇幅在此暫不詳談，下面介紹一些試題供參考。

練習(xí)

1、（柳州2005）為了形象生動(dòng)地描述磁場(chǎng)的特點(diǎn)，引入了磁感線這個(gè)概念，而磁感線本身并不存在。物理課本中還有何處用到了這種研究問(wèn)題的方法。試列舉一例：

2、（柳州2005）在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，實(shí)驗(yàn)中保持電阻不變進(jìn)行研究，課本中有何處用到了這種研究問(wèn)題的方法。試?yán)e一例：

3、（2005年青島市）下列研究問(wèn)題的方法中，用擬人類(lèi)比方法的是：（ ）

A.研究蒸發(fā)和沸騰的異同點(diǎn)。

B.保持電壓不變，研究電流與電阻的關(guān)系。

C.理解分子運(yùn)動(dòng)時(shí)，將自己比作一個(gè)分子。

D.將帶細(xì)玻璃管的橡皮塞堵在盛滿水的玻璃瓶口處，可用此裝置觀察玻璃瓶的微小形變。

4、（河南省2005）科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，建立了牛頓第一定律，你在探究下列規(guī)律時(shí)也運(yùn)用了這種研究方法的是（ ）

A.真空不能傳聲。

B.光的反射定律。

C.焦耳定律。

D.平面鏡成像特點(diǎn)。

5、（2005年四川）與觀察法、實(shí)驗(yàn)法一樣，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)概括、抽象、推理得出規(guī)律也是物理學(xué)的重要研究方法。在物理學(xué)史上通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，經(jīng)過(guò)推理得出，卻不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證的定律或原理是（ ）

A.牛頓第一定律。

B.歐姆定律。

C.焦耳定律。

D.阿基米德原理。

6、下面是物理學(xué)習(xí)中的幾個(gè)研究實(shí)例，應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法的是（ ）

A.在研究物體受幾個(gè)力時(shí)，引入合力概念。

B.在研究光時(shí)，引入“光線”的概念。

C.在研究多個(gè)用電器組成的電路時(shí)，引入總電阻的概念。

D.在研究分子運(yùn)動(dòng)時(shí)，利用了擴(kuò)散現(xiàn)象。

7、初中物理學(xué)習(xí)中，你在研究______問(wèn)題時(shí)用到過(guò)理想實(shí)驗(yàn)的方法；在研究______問(wèn)題時(shí)用到過(guò)控制量的方法；在研究________問(wèn)題時(shí)用到圖表分析的方法。

練習(xí)參考答案：

1、研究光時(shí)引入了“光線”的概念。

2、研究導(dǎo)體的電阻與什么因素有關(guān)時(shí)。

3、C。4、A。5、A。6、D。

7、牛頓第一定律；電流與電阻和電壓的關(guān)系；固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。