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高中物理常用的研究方法汇总

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-01-22 03:52
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2021年1月22日发(作者:凌伯棠)
高中物理常用的研究方法汇总

一、理想模型法

实际中的事物都是 错综复杂的,
在用物理的规律对实际中的事物进行研究时,

需要对它们进行必要的简 化,
忽略次要因素,
以突出主要矛盾。
用这种理想化的
方法将实际中的事物进 行简化,
便可得到一系列的物理模型。
有实体模型:
质点、
点电荷、轻杆、轻 绳、轻弹簧、理想变压器、(
3-3
)液片、理想气体
、(
3-4

弹簧振子
,
单摆
等;过程模型:
匀速直线运动、匀变速直线运动、匀 变速曲线运
动、匀速圆周运动
等。

采用模型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。每种模型有限定的运用 条件和运用的范围。


二、控制变量法

就是把一个多因素影响某 一物理量的问题,
通过控制某几个因素不变,
只让其中
一个因素改变,从而转化为多个 单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。

这种方法在实验数据的表格上的反映为:
某两次试验只有一个条件不相同,
若两
次试验结果不同,则与该条件有关,否则无关。反过来 ,若要研究的问题是物理
量与某一因素是否有关,
则应只使该因素不同,
而其他因素均 应相同。
控制变量
法是中学物理中最常用的方法。

滑动摩擦力的大小与哪些 因素有关

探究加速度、
力和质量的关

(牛顿第二定
律< br>
);
导体的电阻与哪些因素有关
(电阻定律

);
电流的热效应与哪些因素有

(
焦耳定律

)

研究安培力大小跟哪些因素有关
;研究
理想气体状态变化
(理想气体状态方程

)等均应用了这种科学方法。


三、理想实验法(又称想象创新法,思想实验法)

是在实验基础上经过概括、
抽象、
推理得出规律的一种研究问题的方法。
但得出
的规律却又不能用实验直接验证 ,是科学家们为了解决科学理论中的某些难题,
以原有的理论知识(如原理、定理、定律等)作为思想实 验的

材料

,提出解决
这些难题的设想作为理想实验的目标,
并在想象中给出这些实验

材料

产生

相互
作用

所需要的条件,
然后,
按照严格的逻辑思维操作方法去

处理

这些思想实验


材料

,从而得出一系列反映客观物质规律 的新原理,新定律,使科学难题得
到解决,推动科学的发展。又称推理法。

伽利略斜面实验、推导出声音不能在真空中传播、推导出牛顿第一定律
等。



1
四、微量放大法

物理实验中常遇到一些微小物理量的测量。
为提高测量精度,
常需要采用合适的
放大方法,
选用相应的测量装置将被测量 进行放大后再进行测量。
常用的放大法
有累计放大法、形变放大法、光学放大法等。































1
)累计放大法:
在被测物理量能够简单重叠的条件下,将它展延若干倍再进行
测量的方法,
称为累计放大法
(
叠加放大法
)

如测量纸 的厚度、
金属丝的直径
等,
常用这种方法进行测量;
累计放大法的优点是在不 改变测量性质的情况下,
将被
测量扩展若干倍后再进行测量,
从而增加测量结果的有效 数字位数,
减小测量的
相对误差。


2
)形变放大法:< br>形变是力作用的效果,在力学中形变的基本表现形式为体积、
长度、角度的改变。而显示形变的方 法可用力学的方法,也可用电学、光学的方
法,如:
体积的变化
:由液柱的长度的变化 显示;热膨胀:杠杆放大法显示。


3

光学放大法:
常 用的光学放大法有
两种

一种是使被测物通过光学装置放大
视角形成放大像, 便于观察判别,从而提高测量精度。例如放大镜、显微镜、望
远镜等。
另一种是使用光学装置将 待测微小物理量进行间接放大,
通过测量放大
了的物理量来获得微小物理量。
例如测量 微小长度和微小角度变化的光杠杆镜尺
法,就是一种常用的光学放大法。



卡文迪许通过扭秤装置测量引力常量就采用了多种放大方法。


五、模拟法


模拟法和类比法很近似。
它是在实验室里先设计出于 某被研究现象或过程
(即原
型)相似的模型,然后通过模型,间接的研究原型规律性的实验方法 。先依照原
型的主要特征,
创设一个相似的模型,
然后通过模型来间接研究原型的一种 形容
方法。
根据模型和原型之间的相似关系,
模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。





如在描绘电场中等势线实验中用直流电流场模拟静电场。


六、类比与归纳

所谓类比,
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它们
在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。如万有引力公式< br>
和库仑力公式

从形式上很相似。


七、等效替代效法

等效法是常用的科学思维方法。
等效是指不同的物理现象 、
模型、
过程等在物理
意义、
作用效果或物理规律方面是相同的。
它 们之间可以相互替代,
而保证结论
不变。


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