初中物理實驗方法分類總結(jié)0518

初中物理實驗方法分類總結(jié)05/18

【典例】如圖所示是“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗.

（1）由圖______和____可知浸在液體中的物體所受的浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān).（2）由圖C和D可知物體排開相同體積的液體時，浮力的大小跟液體的_______有關(guān).

【訓(xùn)練】（濟寧中考)物理學(xué)中用實驗研究三個量(或三個量以上)之間的關(guān)系時，常采用控制變量法.下列實驗設(shè)計不是利用控制變量法的是（）

(1)研究壓力的效果與壓力、受力面積的關(guān)系(2)研究滑動摩擦力與物體間壓力、接觸面粗糙程度的關(guān)系(3)研究液體壓強與液體的密度和深度的關(guān)系(4)研究物體的動能與質(zhì)量和速度的關(guān)系

(5)研究物體的重力勢能與質(zhì)量和被舉的高度的關(guān)系(6)研究弦樂器的音調(diào)與弦的松緊、粗細和長短的關(guān)系(7)研究蒸發(fā)快慢與液體的溫度、表面積和氣體流動快慢的關(guān)系

(8)研究電流與電阻、電壓之間的關(guān)系(9)研究導(dǎo)體的電阻與材料、長度、橫截面積的關(guān)系(10)研究電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系(11)研究電磁鐵的磁性與線圈的匝數(shù)和電流的大小關(guān)系

(1)電流看不見,根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來判斷(2)分子運動看不見,通過擴散現(xiàn)象來判斷

(3)磁場看不見用小磁針放在其中看是否轉(zhuǎn)動來判斷，磁場對磁體有力的作用來認識磁場

(4)判斷電磁鐵的磁性強弱,用電磁鐵吸引大頭針的多少來確定.

(5)在研究電熱的功率與電阻關(guān)系的實驗中。而我通過轉(zhuǎn)換為讓煤油吸熱，觀察煤油溫度變化情況，從而推導(dǎo)出那個電阻放熱多。

(6)利用軟細繩測量地圖上鐵路線上的長度、刻度尺和三角板配合測量硬幣的直徑、圓錐的高等。

【典例】（麗水中考）小明同學(xué)為了探究“放在斜面上的物體對斜面的壓力跟斜面傾斜程度的關(guān)系”，進行了實驗，步驟如下：①用雙面膠將一個200克的鉤碼固定在1米長的塑料直尺的中間，將直尺的一頭固定在桌子的一端，如圖甲所示；②緩緩抬起右端，讓直尺與水平方向有一定的夾角，如圖乙所示；③繼續(xù)抬高右端，增大直尺與水平方向的夾角，如圖丙所示.

(1)該實驗中，小明是通過_______來判斷物體對斜面壓力的大�。�

(2)分析三次實驗的現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是________.【訓(xùn)練】（蕪湖中考)19世紀中后期，物理學(xué)中引入了新的、革命性的概念“場”.(1)愛因斯坦說過，“場在物理學(xué)家看來正如他坐的椅子一樣實在.”的確如此，磁場雖然看不見、摸不著，但可以通過它對放入其中的________產(chǎn)生力的作用來認識它.

(2)像這樣，用易觀測的物理現(xiàn)象或物理量來認識或顯示不易觀測的物理現(xiàn)象或物理量是物理學(xué)常用的一種研究方法.請再舉一例并簡要說明.

(3)場的概念使自然哲學(xué)對物質(zhì)概念的認識提升到一個新的高度.

三.等效替代法：因?qū)嶒灡旧淼奶厥庀拗苹蛞驅(qū)嶒炂鞑牡认拗�，等效替代法是指在研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律中。不可以或很難直接揭示物理本質(zhì)，而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。這種方法若運用恰當，不僅能順利得出結(jié)論，而且容易被學(xué)生接受和理解。用玻璃板替代了平面鏡，如：①在探究平面鏡成像規(guī)律的實驗中。因兩者在成像特征上有共同之處，容易使學(xué)生接受，而玻璃板又是透明的能通過它觀察到玻璃板后面的蠟燭，便于研究像的特點，揭示出規(guī)律。②用合力代替各分力③用總電阻代替各分電阻④用安阻法(伏阻法)測電阻⑤只有天平無量筒測液體密度(6)在“曹沖稱象”中用石塊替代大象【典例】（泰安中考)我們在學(xué)習(xí)物理知識過程中也學(xué)到了許多科學(xué)方法，其中有等效替代法、控制變量法、類比法、實驗推理法和建立理想模型法等.例如：①用合力表示作用在同一個物體上的兩個力；②用磁感線描述磁場；③在實驗事實的基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)推理得出牛頓第一定律；④用總電阻表示同一段電路上并聯(lián)的兩個電阻⑤借助水壓學(xué)習(xí)電壓.上述方法屬于“等效替代法”的是（）

A.①和②B.①和⑤C.②和③D.①和④

【訓(xùn)練】（本溪中考改編)小明發(fā)現(xiàn)了一種能測出小燈泡（額定電壓為2.5V）正常發(fā)光時電阻的方法，他設(shè)計的電路如圖所示，其中“

”

表示標準電阻箱(阻值變化范圍是0～9999．9Ω).(提示：圖中的選擇開關(guān)，可擲向A、B、C、D四擋，當選擇開關(guān)擲向A擋時，1、2兩支路同時接通)請你幫他寫出主要的實驗步驟.

實驗+推理法由于受實驗條件所限，有一些物理現(xiàn)象。無法直接驗證，需要我先進行實驗，再進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)，當罩內(nèi)空氣被抽走時，鐘聲變小，由此推理出：真空不能傳聲;再如牛頓第一定律推導(dǎo)(1)牛頓第一運動定律(2)研究真空中能否傳聲(3)“自然界中只存在兩種電荷”這一重要結(jié)論,是在實驗的基礎(chǔ)上進行推理得到的.【典例】（恩施中考)我們可以用如圖所示的實驗來研究牛頓第一定律.

(1)指出實驗中應(yīng)控制不變的相關(guān)因素：(注：至少指出三個)_______，_______，________.

(2)實驗中有兩個變量，其中自變量是_______，因變量是小車運動的距離.

(3)想象如果圖丁所示的水平板是絕對光滑的，且空氣阻力為零，則小車的運動情況為:_____________.【訓(xùn)練】（淄博中考)在實驗的基礎(chǔ)上進行科學(xué)推理是研究物理問題的一種方法，通常稱之為理想實驗法或科學(xué)推理法，如牛頓第一定律的得出就是采用了這種方法.下列研究過程中也采用了這一方法的是（）

A.探究影響壓力作用效果的因素B.探究平面鏡成像的特點C.用小磁針研究磁場方向D.研究真空不能傳聲

理想模型法:即將抽象的物理現(xiàn)象用簡單易懂的具體模型表示。用簡單的線條代表杠桿等。①用太陽系模型代表原子結(jié)構(gòu)。用磁感線來描述磁場，②用光線來描述光。用力的圖示描述力等。建立的理理模型)(3)勻速直線運動(4)杠桿(受力后的形變忽略不計)(5)汛期大壩外的地面形成的“管涌”,物理模型就是連通器.(6)光線、磁感線都是虛擬假定的.

【典例】（蕪湖中考改編)1909年，著名科學(xué)家盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型.以氫原子為例，如圖能正確示意氫原子核式結(jié)構(gòu)的是()

【訓(xùn)練】（河南中考)物理研究中常常用一個抽象的“模型”來形象地突出事物的主要特征，如：可以用一條有方向的直線光線，來表示光的傳播方向.下列事例中，也用到這種方法的是()

A.研究電流時把它與水流相比B.用音叉濺起的水花顯示音叉的振動C.用水銀氣壓計測量大氣壓D.利用磁感線來描述磁場

六.類比法:

(1)用“水壓”類比“電壓”(2)研究電流時用水流類比電流(3)研究做功快慢時與運動快慢進行類比(4)用抽水機類比電源

(5)又比如在研究通電螺線管的磁場的實驗中。以緊握的右拳頭類比為螺線管，四指為

線圈并指向電流的方向，則大拇指所指的一端為北極。

七.放大法:

(1)利用杠桿(2)音叉旁的通草球(3)利用平面鏡體現(xiàn)微小的形變

八、圖象法

用來表示一個量隨另一個量的變化關(guān)系，圖象是一個數(shù)學(xué)概念。很直觀。由于物理學(xué)中經(jīng)常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況，因此圖象在物理中有著廣泛的應(yīng)用。如：探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律和水的沸騰情況的實驗中，就是運用圖象法來處理數(shù)據(jù)的。九、疊加法

測量后求平均值的方法俗稱“疊加法”如用厘米刻度尺一張紙的厚度、銅絲的直徑等。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。

擴展閱讀：初中物理實驗方法總結(jié)

一、控制變量法在實驗中或?qū)嶋H問題中，常有多個因素在變化，造成規(guī)律不易表現(xiàn)出來，這時可以先控制一些物理量不變，依次研究某一個因素的影響和利用。如氣體的性質(zhì)，壓強、體積和溫度通常是同時變化的，我們可以分別控制一個狀態(tài)參量不變，尋找另外兩個參量的關(guān)系，最后再進行統(tǒng)一。歐姆定律、牛頓第二定律等都是用這種方法研究的。二、累積法把某些難以用常規(guī)儀器直接準確測量的物理量用累積的方法，將小量變大量，不僅可以便于測量，而且還可以提高測量的準確程度，減小誤差。如測量均勻細金屬絲直徑時，可以采用密繞多匝的方法；測量單擺的周期時，可測30-50個全振動的時間；分析打點計時器打出的紙帶時，可隔幾個點找出計數(shù)點分析等。

三、等效替代法某些物理量不直觀或不易測量，可以用較直觀、較易測量而且又有等效效果的量代替，從而簡化問題。如在驗證動量守恒實驗中，發(fā)生碰撞的兩個小球的速度不易直接測量，可用水平位移代替水平速度研究；在描繪電場中的等勢線時，用電流場來模擬電場等都用了等效思想。

四、放大法對于物理實驗中微小量或小變化的觀察，可采用放大的方法。例如游標卡尺、放大鏡、顯微鏡等儀器都是按放大原理制成的。

六、外推法有些物理量可以局部觀察或測量，作為它的極端情況，不易直觀觀測，如果把這局部觀察測量得到的規(guī)律外推到極端，可以達到目的。例如在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，無法直接測量I=0（斷路）時的路端電壓（電動勢）和短路（U=0）時的電流強度，通過一系列U、I對應(yīng)值點畫出直線并向兩方延伸，交U軸點為電動勢，交I軸點為短路電流。

七、近似法在復(fù)雜的物理現(xiàn)象和物體運動中，影響物理量的因素較多，有時為了突出主要矛盾，可以有意識設(shè)計實驗條件、忽略次要因素的影響，用近似量當成真實量進行測量。初中物理估算題

1．下列數(shù)據(jù)中，最接近實際情況的是(A)

A．中學(xué)生正常步行的速度約為l.0m/sB．將一枚雞蛋舉過頭頂做功約為l0J

C．餃子煮熟即將出鍋時的溫度約為40℃D．教室里日光燈正常發(fā)光通過的電流約為10A2．生活中經(jīng)常對一些物理量進行估測，下列數(shù)值最接近實際情況的是（B）A．人騎自行車的平均速度約為1m/sB．一元硬幣的直徑約為2.5cm

C．人沐浴時水的溫度約為60℃D．電視機正常工作的電功率約為1000W

3．小理家準各買新房，他看到某開發(fā)商的廣告稱．乘車從新樓盤到一家大型商場的時間只需3分鐘。據(jù)此你認為從新樓盤到該大型商場比較接近的路程是（C）A．200mB．400mC．201*mD．10000m4．以下說法中，與實際生活相符的是（D）

A．一支鉛筆的長度約為15dmB．家庭電路的電壓為36V

C．冰箱冷凍室的溫度約為20℃D．聲音在15℃的空氣中的傳播速度為340m/s5．人的正常體溫約為(C)A．30℃B．33℃C．37℃D．39℃

6．同學(xué)們學(xué)習(xí)物理知識以后，對身邊的事或物進行了估測，以下較為貼近實際的估測數(shù)據(jù)是（ABD）A．學(xué)校的課桌高度約為0.8mB．某初中生的質(zhì)量大約為40kgC．洗澡的熱水溫度約為75℃D．某同學(xué)跑100m成績?yōu)?4s7．下列說法中，接近實際情況的是(C)

A．正常人的體溫約為39℃B．地球的半徑約為6400m

C．一個中學(xué)生的質(zhì)量約為50kgD．個成年人的正常步行速度約為3m/s

8．中學(xué)生的大姆指指甲面積約為（B）A．1mm2B．1cm2C．1dm2D．1m29．以下估測與實際情況相符的是（D）

A．人體感覺舒適的環(huán)境溫度約為40℃B．人正常步行的速度約為5m/sC．中學(xué)生脈搏跳動一次的時間約為3sD．一只普通雞蛋的質(zhì)量約為50g10．對以下物理量的估測最接近實際的是（B）

A．廣安市中考考室內(nèi)的溫度大約是48℃B．一支普通牙刷的長度大約是20cmC．唱一遍中華人民共和國國歌的時間大約是15minD．一袋普通方便面的質(zhì)量大約是500g11．下列數(shù)據(jù)中，最符合實際情況的是（C）A．人的正常體溫為39℃

B．初中生擲實心球的距離約為30m

C．小紅上學(xué)時步行的速度約是1.1m/sD．一位初中生體重約為20N12．（201*雞西）下列數(shù)據(jù)與事實相差較大的是（D）

A．教室內(nèi)一盞日光燈的功率約為40WB．你正常步行的速度約為1.1m/s

C．使人體感覺舒適的環(huán)境溫度為20℃D．一名普通中學(xué)生正常步行上樓的功率為500W13．一個雞蛋的質(zhì)量約是（C）A．0.5gB．5gC．50gD．500g14．（201*包頭）下列四個選項中，平均速度最大的是（B）

A．航模飛行器以11m/s的速度飛行B．汽車以50km/h的速度在公路上行駛C．百米賽跑中運動員用10s跑完全程D．從30m高處豎直下落的物體用了2.5s15．某中學(xué)生的信息檔案中，錯誤的信息是(D)

A．身高1.68mB．質(zhì)量50kgC．體溫36.5℃D．步行速度10m/s

16．下列說法最接近實際情況的是（Ｂ）

A．普通中學(xué)生使用的課桌高度是1.8mB．九年級男生的平均體重約為600NC．按照交通部門規(guī)定，天津市快速路的最高限速為300km/hD．按照國家規(guī)定，夏天公共建筑內(nèi)的空調(diào)溫度應(yīng)控制在18℃

17．下列數(shù)劇中與實際相符的是（C）A．中學(xué)生腳的長度為50cmB．中學(xué)生的體重為50NC．人體的密度約為1.0×10kg/mD．人在正常呼吸時肺內(nèi)的氣壓約為10pa

18．(1)一個中學(xué)生的質(zhì)量約為50_______(填上合適的單位)，他跑100米所需的時間約為：_________(填上合適的單位)。答案：kg11s

怎樣找物理題中的隱含條件

學(xué)習(xí)在解物理習(xí)題時，經(jīng)常會遇到這種情況，有些解題的必要條件，題中并為明確給出，而是隱含在字里行間。這樣才能快速、準確地找出這些隱含條件呢？同學(xué)們應(yīng)該注意以下幾點。一．注意一些約定俗成的提法的含義

課本上經(jīng)常用一些固定的提法來說明某些現(xiàn)象，這些提法中的某些詞語由于已經(jīng)約定俗成，所以具有確定不變的含義，知道了這些提法的含義，就等于知道了隱含條件。如“一物體在光滑面上運動”其中“光滑”的含義為不計摩擦，所以隱含條件為物體所受的摩擦為零。又如“一顆手榴彈在空中自由飛行”，其中“自由”的含義為手榴彈僅受重力作用，所以隱含條件為：手榴彈只受一個力---重力。

二．掌握一些物理現(xiàn)象的出現(xiàn)條件

一定的物理現(xiàn)象的出現(xiàn)，是以具備一定的條件為前提的，當知道什么條件具備時可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后，一旦題目給出某種現(xiàn)象，馬上可以找出相應(yīng)的隱含條件。如“一個物體漂浮在液面上”，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的條件是物體所受浮力等于物重，所以隱含條件是物體受到的浮力等于重力。又如“一個物體勻速運動”要出現(xiàn)這種現(xiàn)象，前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用，所以隱含條件為：物體不受力或受的是平衡力。三．擴大知識面，記住一些有關(guān)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系

同學(xué)們的知識面宜寬不宜窄。即使是一些僅需了解的知識也應(yīng)給予足夠的重視，同時對有些物理量的某些數(shù)據(jù)（比如物質(zhì)的密度、比熱等）之間的“大小”關(guān)系也應(yīng)知道并記住。如“在照明電路中接了三盞燈三盞燈”，因為照明電路電壓為220v，且所有用電器除非特別聲明外，所隱含條件為；三燈并聯(lián)，其電壓為220v。又如“等質(zhì)量的鐵塊和鋁塊哪個體積大？”顯然，僅知道質(zhì)量是無法判斷的，還需知道密度，所以隱含條件為：鐵的密度大于鋁的密度。四．熟練掌握概念和規(guī)律

物理概念和規(guī)律是在理論、實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)、發(fā)現(xiàn)的，具有一定的普遍意義，掌握了它們，就能找出其中的隱含條件。如“兩個用電器串聯(lián)在某一電路中”，由串聯(lián)電路規(guī)律可知，電流強度處處相等，所以隱含條件為：通過兩燈的電流強度相等。又如“兩用電器并聯(lián)在某一電路中”很顯然，由并聯(lián)電路規(guī)律可知，隱含條件為，兩燈兩端電壓相等。五．注意尋找一些物理量之間的外在關(guān)系

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有些物理量，無任何聯(lián)系，但人為附加一些條件后，便可使它們有一定的外在關(guān)系。如找出這些關(guān)系，就找出了隱含條件。比如“水和酒精先后裝入同一瓶中，稱其質(zhì)量”，水和酒精無任何內(nèi)在聯(lián)系，但由于都先后裝于同一瓶中，而瓶的容積是不變的，所以隱含條件為：水和酒精體積相等。又如“一天平兩邊分別放一鐵塊和一鋁塊，天平平衡”，由天平平衡條件可知，其隱含條件為：鐵塊和鋁塊質(zhì)量相等。

總之，同學(xué)們只要做到多思、多知，就不難找出題中的隱含條件

一、控制變量法所謂控制變量法,就是在研究和解決問題的過成中,對影響事物變化規(guī)律的因素和條件加以人為控制,只改變某個變量的大小,而保證其他的變量不變,最終解決所研究的問題。這種探究方法在初中物理中應(yīng)用的最為廣泛。例如：“探究液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素素有關(guān)？”、“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)？”、“探究壓力的作用效果與哪些有關(guān)？”、“探究電流、電壓與電阻的關(guān)系（即探究歐姆定律）”、“探究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)？”、“探究電磁鐵的磁性大小與哪些因素有關(guān)”等等。

二、等效替代法用相等或容易測得的量代替不便直接求出的物理量,這種方法就是等效替代法。等效的方法是指面對一個較為復(fù)雜的問題，提出一個簡單的方案或設(shè)想，而使它們的效果完全相同，從而將問題化難為易，求得解決。這種探究方法在初中物理中也時有應(yīng)用。例如：“探究平面鏡成像的規(guī)律”等。

三、轉(zhuǎn)換法物理學(xué)中對于一些看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通過用一些非常直觀的現(xiàn)象去認識，或用易測量的物理量間接測量，一些比較抽象的看不見,摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象,要研究它們的運動規(guī)律,使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見摸得著的宏觀現(xiàn)象來認識它們,這種研究問題的方法叫做轉(zhuǎn)換法。這種探究方法在初中物理中也很常見。例如：“探究電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系”、“研究物體的熱膨脹”等。

四、理想模型法實際現(xiàn)象和過程一般都十分復(fù)雜,涉及到眾多因素,采用模型方法可起到簡化和純化的作用。忽略次要因素,從復(fù)雜事物中抽象出理想模型,合理近似地反應(yīng)所研究事物的本質(zhì)特征,這種研究問題的方法叫理想模型法。在初中物理能看到這種方法的應(yīng)用。例如：原子結(jié)構(gòu)的模型、光線、磁感線等。

五、科學(xué)推理法推理法是根據(jù)已知物理現(xiàn)象和規(guī)律，通過想象和推理對未知的現(xiàn)象做出科學(xué)的推理和預(yù)見。推理法是在觀察實驗的基礎(chǔ)上，忽略次要因素，進行合理的推理，得出結(jié)論，達到認識事物本質(zhì)的目的。例如：“探究真空能不能傳聲”、“探究牛頓第一運動定律”等。

六、類比法類比法是指將兩個相似的事物做對比，從已知對象具有的某種性質(zhì)推出未知對象具有相應(yīng)性質(zhì)的方法。類比法在物理中有廣泛的應(yīng)用。所謂類比，實際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理。它是根據(jù)兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。例如：研究電壓和電流的概念、研究物體的內(nèi)能、研究電子繞原子核轉(zhuǎn)動等。除此之外，物理學(xué)的研究還用得以下探究方法。

七、歸納法歸納法是通過樣本信息來推斷總體信息的技術(shù)。要作出正確的歸納,就要從整體中選出的樣本足夠大而且具有代表性。在實驗中為了驗證一個物理規(guī)律或定律,就要反復(fù)地通過實驗來驗證它的正確性,然后分析歸納,得出正確的結(jié)論。這種方法在初中物理中，應(yīng)用也很普通。例如：“探究杠桿的平衡條件”、“探究阿基米德原理”、“

八、圖像法利用圖象這種特殊且形象的數(shù)學(xué)語言工具,來表達各種物理現(xiàn)象的過程和規(guī)律,這種方法叫圖象法。物理圖象不僅可以使抽象的概念直觀形象，動態(tài)變化過程清晰，物理量之間的關(guān)系明確，還能表示出用語言難以表達的內(nèi)涵。

九、猜想法猜想也稱想象或幻想，是用已知的物理知識對某些未知的事物作出科學(xué)的預(yù)測。它是人的思維的最高境界，合理的想象往往是人類創(chuàng)造發(fā)明的源泉

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