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1、 中学物理实验常用方法 一、观察法 物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地记录总结数据和思索得来的。例如：著名的马德堡半球实验，通过观察几匹马拉不开半球，证明了大气压强的存在。 二、控制变量法 控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个单因素的问题, 分别加以研究, 例如：研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 得出欧姆定律I=U/R。 研究内容 控 制 变 量 过 程 结 论 得 出 结 果 电流与电压、电阻的关系 ①控制电阻（
2、导体电阻不变），改变导体两端电压，观察电流变化情况 电阻一定时,经过导体的电流随导体两瑞电压增大而增大. 经过导体的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比. ②控制电压（导体两端电压不变），改变经过导体的电阻，观察电流变化情况 电夺一定时,经过导体的电流随导体电阻增大而减小 影响电阻大小的因素 ①控制导体材料、温度、横截面积，改变导体的长度 导体的电阻随长度的增长而增大 导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料、温度有关。 ②控制导体材料、温度、长度，改变导体的横截面积 导体的电阻随横截面积的增大而增大 ③控制导体长度、温度、横截面积，改
3、变导体材料 导体的电阻随材料的改变而改变 ④控制导体材料、长度、横截面积，改变导体的温度 导体的电阻随温度的升记而增大 影响滑动摩擦力大小的因素 ①压力一定，控制接触面的粗糙程度 摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关 摩擦力大小与接触面的粗糙程度、压力有关 ②控制接触面的粗糙程度改变压力 摩擦力随压力的增大而增大 影响蒸发快慢的因素 ①控制温度、液体表面上方空气流动速度，改变表面积 液体的蒸发快慢与液体表面积大小有关 液体的蒸发快慢与液体表面积大小、液体表面上方空气流动速度快慢、温度高低、有关 ②控制表面积、温度，液体表面上方空气流动速度 液体的蒸发快慢与液体表
4、面上方空气流动速度快慢有关 ③控制液体表面上方空气流动速度和表面积，改变温度 液体的蒸发快慢与液体有关温度 影响液体内部压强大小的因素 ①控制液体密度、深度，改变受压方向 液体内部压强与方向无关 P=ρgh ②控制液体密度、受压方向，改变液体深度 液体内部压强与所处深度有关 ③控制液体密度受压方向、深度，改变液体密度 液体内部压强与所处密度有关 影响液体浮力大小的因素 ①控制液体密度、物体浸入液体的深度，改变物体浸入液体中的体积 浸入液体中的物体受到浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关 F浮 =ρ液gv排
5、 ②控制物体浸入液体中的体积、物体浸入液体的深度，改变液体密度 浸入液体中的物体受到浮力的大小与物体浸入液体的密度有关 ③控制液体密度、物体浸入液体中的体积，改变物体浸入液体的深度 浸入液体中的物体受到浮力的大小与物体浸入液体中的深度无关 影响压力作用效果（压强）大小的因素 ①控制受力面积的大小，改变压力的大小 压力作用效果（压强）大小与压力的大小成正比 P=F/S ②控制的压力大小，改变受力面积的大小 压力作用效果（压强）大小与受力面积的大小成反比 影响电功大小的因素 ①控制电流、电压，改变通电时间 电功的多少与通电时间成正比 P =
6、U I t ②控制电流、通电时间，改变电压 电功的多少与电压成正比 ③控制通电时间、电压，改变电流 电功的多少与电流成正比 影响电磁铁磁性大小的因素 ①控制电磁铁线圈匝数，改变通过电磁铁电流的大小 电磁铁磁性大小与通过电磁铁的电流的大小成正比 电磁铁磁性大小与通过电磁铁电流的大小、电磁铁线圈匝数有关 ②控制通过电磁铁电流的大小，改变电磁铁线圈匝数 电磁铁磁性大小与电磁铁线圈匝数成正比 影响电流热效应大小的因素 ①控制发热体两端电压、通过发热体的电流，改变导体电阻 电流通过导体时产生的热量与导体的电阻成正比 ②控制发热体两端电阻、通电
7、时间，改变通过发热体的电流 电流通过导体时产生的热量与通过的电流成正比 ③控制通过发热体的电流、通电时间，改变发热体两端电压 电流通过导体时产生的热量与导体两端电压成正比 三、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，使之转化为熟知的看得见的现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。 如：分子的运动（通过观察花粉证明水分子的热运动） 例如：1.测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积（阿基米德原理） 2.在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小,（二力平衡原理） 3.大气压强的测量（无法直接测出大气压的值，转换成求被大气压压起的水银柱的
8、压强）（托里拆利实验） 4.在研究物体吸热能力（比热容）时，我们通过温度计示数判断热量的多少。 5.通过铁钉数量来判断磁性的强弱（我们无法直接看到磁场）等， 四、累积法 积累法是指在测量微小量的时候,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。 五、等效替代法 等效替代法是指抓住两个看似不同的物理过程, 寻求其共同效果。如用合力替代物体所受几个力时, 合力与原来几个力的作用效果相同； 研究串、并联电路的总电阻时, 用总电阻大小代替分电阻大小； 在平面镜成像的实验中,由于我们无法真正的测出物与像的大小, 所以
9、利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代像的大小, 从而验证物与像的大小相同。 六、归纳法 是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳，就要从总体中选出的样本，这个样本必须足够大而且具有代表性。 在验证导体的电阻与什么因素有关的时候，经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度，材料，横截面积，温度有关，也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的。即多次实验使实验具有普遍性 七、比较法（对比法） 当你想寻找两件事物的相同和不同之处，就需要用到比较法，可以进行比较的事物和物理量很多，对不同或有联系的两个对象进行比较，我们主要从中寻找它们的不同点和相同点，从而进一步揭示事物的本质属
10、性。 如，比较蒸发和沸腾的异同点、比较汽油机和柴油机的异同点、电动机和热机、电压表和电流表的使用、利用托力引入浮力的概念。 八、科学推理法（理想实验法） 当你在对观察到的现象进行解释的时候就是在进行推理。如：在进行牛顿第一定律的实验时，当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出，如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。 如：在做真空不能传声的实验时，当我们发现空气越少，传出的声音就越小时，我们就推理出，真空是不能传声的。 九、 放大法 在有些实验中，实验的现象不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。例如：玻璃瓶产生的微小形变可以有玻璃管中水珠上升
11、的高度放大显示出来 十、类比法 所谓类比就是“触类旁通”“举一反三”实际上是一种从特殊到一般的推理，它是根据两个或两类对象之间在某些方面的相同或相似而推出他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。 实例：电压与水压；电流与水流；内能与机械能； 十一、模型法 建立模型法是一种高度抽象的理想客体和形态用物理模型，用物理模型可以使抽象的假说理论加以形象化，便于想象和思考研究问题。 实例：研究肉眼观察不到的原子结构时，建立原子核式结构模型；研究光现象时用到光线模型；研究磁现象是用到磁感线模型；力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型；电路图是实物电路的模型； 十二、图像法 图象表格是一个数学概念，用来表示一个量随另一个量的变化关系，直观。如：物体的速度时间关系就是运用图象法来处理数据的。 如图所示，（a）（b）均表示匀速直线运动，速度大小都是2m/s 4
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