物理學中常見的科學研究方法

2022-12-18 07:27:04 字數 1650 閱讀 8070

方法教材中方法的運用

說明將乙個或多個物理量、一種物理裝置、乙個物理狀態或過程用另乙個物理量、一種物理裝置、乙個物理狀態或過程來替代,得到同樣的結論,這樣的方法稱為等效(替代)法。理想化方法包括理想實驗方法和理想模型方法。目的是把複雜問題簡單化,摒棄次要條件,抓住主要因素,對實際問題進行理想化處理,構建理想化的物理模型,這是一種重要的物理思想。

等效(替1.在力的合成中,若干個共同作用的分力就可以等同於代)法作用效果相同的乙個合力,相反,乙個力也可以分解為

作用效果相同的若干分力。2.在電路中,若干個電阻,可以等效為乙個合適的電阻,反之亦可,如串聯電路的總電阻、併聯電路的總電阻都利用了等效的思想。

3.在「曹沖稱象」中用石子等效替換大象,效果相同。建立理想化模型法

1.伽利略用著名的理想斜面實驗發現了力與運動的關係,指出運動不需要力來維持;

2.研究電場強度時,設想在電場中放置不會引起電場改變的電荷,考查場中各點f/q的值,引入場強的概念3.質點、點電荷、理想氣體、理想變壓器是理想模型4.

光滑表面、輕杆、輕繩、勻強電場和勻強磁場都屬於條件模型。是對相關環境的一種理想簡化。

5.在空氣中自由下落的物體,在高度不大時,空氣的作用忽略不計時,可抽象為自由落體運動;另外勻速直線運動、勻變速直線運動、拋體運動、勻速圓周運動、等溫過程、絕熱過程、穩恆電流都屬於理想化過程模型。

控制變1.**滑動摩擦力與壓力和接觸面之間的關係量法2.**加速度與力、質量的關係

3研究做功與物體速度變化的關係

4.研究電流與電阻、電壓之間的關係即歐姆定律

5.研究導體電阻大小跟導體的材料、長度、橫截面積的關係

6.研究電流產生的熱量與電流、電阻和通電時間的關係實驗推理法

1.研究牛頓第一定律:牛頓在伽利略的理想實驗基礎上,根據邏輯法則,對過程進一步分析、推理,找出其規律,得出了著名的牛頓第一定律.

因而該定律雖然不能用實驗直接來驗證,但它是在實驗的基礎上,通過推理得出來的規律.這個規律闡明了力和運動的關係.

2.「自然界中只存在兩種電荷」這一重要結論,是在實驗的基礎上進行推理得出來的

1.電流看不見、摸不著,判斷電路中是否有電流時,我們可通過電路中的燈泡是否發光去確定。即根據電流產生的效應來判斷。

2.分子運動看不見、摸不著,不好研究,但可以通過研究擴散現象認識它。

3.磁場運動看不見、摸不著,判斷磁場是否存在時,用小磁針放在其中看是否轉動來確定。

當某一物理量受幾個不同物理量的影響,為了確定各個不同物理量之間的關係,就需要控制某些量,使其固定不變,改變某乙個量,看所研究的物理量與該物理量之問的關係.

實驗推理法它以大量的可靠的事實為基礎,以真實的實驗為原形,通過合理的推理得出結論

轉換法有些物理現象和物理量,不便於直接觀察和測量,通過其它方式轉換來確定認識所研究的問題。

模擬法1.研究電流時用水流比作電流2.用「水壓」模擬「電壓」3.用抽水機模擬電源用具體的、有形的、人們所熟知的事物來模擬要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物.

微小量不易測量,勉強測量誤差也較大,實驗時常採用各種方法加以放大。是將研究物件進行無限細分,從中抽取某一微小單元進行討論,找出規律。

微小量1.卡文迪許測定萬有引力恒量,採用光路放大了金屬絲的放**微小扭轉。

2.在觀察玻璃瓶受力後的微小形變時,使液體沿細玻璃管上公升來放大瓶內液面的上公升微元法1.推導勻變速直線運動的位移公式

2.瞬時速度的定義3.推導重力做功

好文物理學中常用的幾種科學思維方法》

1 模型法.物理模型是一種理想化的物理形態,將複雜的問題抽象化為理想化的物理模型是研究物理問題的基本方法。科學家通常利用抽象化 理想化 簡化 模擬等把研究物件的物理學本質特徵突出出來,形成概念或實物體系,即為物理模型。模型思維法就是對研究物件或過程加以合理的簡化,突出主要因素忽略次要因素,從而解決物...

初中物理學習中常用的幾種解題方法

一 臨界值法 物體在運動變化過程中,常常要從一種狀態轉變到另一種狀態,從乙個過程轉變到另乙個過程,轉變中的分界點我們將其稱為臨界狀態,臨界狀態具有的物理量叫做臨界值.臨界值聯絡著轉變過程的前後兩種狀態,它能同時體現和反映出兩種狀態的特點,但它又具有很大的隱蔽性,需要仔細研究臨界的特點以及前後兩種狀態...

初中物理學習中常用的幾種解題方法

一 臨界值法 物體在運動變化過程中,常常要從一種狀態轉變到另一種狀態,從乙個過程轉變到另乙個過程,轉變中的分界點我們將其稱為臨界狀態,臨界狀態具有的物理量叫做臨界值.臨界值聯絡著轉變過程的前後兩種狀態,它能同時體現和反映出兩種狀態的特點,但它又具有很大的隱蔽性,需要仔細研究臨界的特點以及前後兩種狀態...