下表显示了她在实验室控制的字符串条件。 如果小兰想探究一根琴弦的音高与琴弦材质的关系,你认为她应该选择表中编号的琴弦(只填写字母代码)。 探索过程通常采用以下步骤:①实验研究; ②分析归纳; ③提出问题(或猜想); ④得出结论等。您认为小兰完成本次调查的整个过程应采取的合理步骤顺序应该是:(仅填写数字代码)。 在上述探索过程中,总是需要控制某些因素使其保持不变,然后找出其他因素之间的关系。 这种研究方法称为“控制变量法”。 请写出初中物理中另一个使用这种方法的实验名称: 。 〖练习:〗1. 下列说法中,能反映物体放出的热量与物体温度降低有关的是( ) A.相同质量的同一物质,当温度降低时,放出的热量不同。 B. 相同质量的不同物质,当温度降低时,一般放出的热量不同 C. 不同质量的同一种物质,当温度降低时,放出的热量不同 D. 当不同质量的同一种物质降低到不同的温度时,放出的热量不同温度不同,释放的热量一般也不同。 2. 图为小明和小华用来探索沙子和水如何快速吸热升温的实验装置。 在设计实验方案时,他们确定了以下需要控制的变量,其中冗余的是( )A。 取相同质量的沙子和水 B. 盛装沙子和水的容器相同 C. 使用完全相同的加热方法 D. 酒精灯中添加的酒精量相同 3. 下列事实中,第一项最能说明导体电阻与导体材料有关的是( )A。 对于相同长度的镍铬合金线,较粗的电阻比较细的电阻小 B. 对于相同截面积的铜线,较短的电阻比较长的电阻小 C. 对于铜线相同长度和截面积的铁线,铜线的电阻小于铁线D。对于相同长度的铜线和铁线,铜线的电阻可能大于铁丝的情况 4. 一位同学正在做“研究影响蒸发速度的因素”的实验。 如下图所示,他将一滴水分别滴在两块一模一样的玻璃上。 观察图中的场景,我们可以看到,学生主要在研究蒸发的速度是否与( )有关 A. 与水的温度有关 B. 与水的表面积有关 C. 取决于水上空气的速度 D. 上述三个因素都是相关的。
5、“等价法”、“类比法”、“控制变量法”、“归纳法”等都是探索物理、化学问题时常用的科学方法。 下面的探究例子中,A中采用了受控变量法。在研究电流大小时,根据电流产生的效应大小来判断电流的大小。B.比较两种固体物质在温度相同 C. 研究水的成分时,用带有火花的木棒检查与电源正极相连的电极上产生的气体 D. 研究由多个电阻组成的电路时,求总电阻电路的总效应,并用总电阻产生的效应来代替所有电阻产生的总效应。 2、等价替代法:等价法是一种常用的科学思维方法。 等价是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用或物理定律方面是相同的。 它们可以相互替代而不改变结论。 对等方法是指面对一个相对复杂的问题,提出一个简单的方案或想法,使其效果完全相同,从而化难为易,找到解决办法。 比如我们学过的等效电路、等效电阻、分力和合力等效、平面镜成像等实验都是用两根相同的蜡烛来验证物体和图像的大小是否相同等。例2:如右图所示,两个孩子可以提一桶水,一个大人也可以提一桶水。 这个现象分析一下:两个小孩同时对桶施加两个力就可以把桶提起来,而一个成年人对桶施加一个力就可以把桶提起来。
由此可见,儿童的两种力和成人的一种力的效果是相同的。 〖练习:〗1. 同样的物理方法也用于研究下列物理量: () (1)研究压力的作用、压力的大小与受力面积大小之间的关系; (2)5欧姆和10欧姆的电阻与15欧姆的电阻串联在同一电路中具有相同的效果; (3)使用电流表测量电流时,必须选择合适的量程; (4)《曹冲称重图》所用的物理方法。 A.(1) 和(2) B. (2) 和(3) C. (1) 和(4) D. (2) 和(4) 2. 根据同作用原理,对于作用在同一物体上的两个力,我们可以用合力来代替。 这种“等效法”是物理学中常用的方法之一,它简化了我们的研究问题。 下列情况中,该“等效方法”属于:( )A. 研究磁现象时,磁力线用于描述看不见、摸不着的磁场; B、研??究电现象时,用电流产生的效应来描述看不见、摸不着的电流; C、两个电阻并联时,可用并联总电阻来代替两个电阻; D、研究电流变化规律时,用水压和水流量来比较电压和电流。 3、推理法:以观察和实验为基础,忽略次要因素,做出合理的推论,得出结论,以达到认识事物本质的目的。 当你解释观察到的现象时,你就是在做出推论,或者说是在做出推论。 例如,当你的狗吠叫时,你可能会推断有人在你的门外想做某事。 要得出这个推论,你需要将这个现象(狗的叫声)与之前的知识和经验结合起来,即当陌生人来访时狗会叫。
这将得出一个合乎逻辑的答案。 例3:人们经常使用推理方法来研究物理问题。 伽利略在研究物体的运动状态与力的关系时,通过图A所示的实验并对实验结果进行推理,得出如下结论:运动的物体如果不受外力作用,其速度将保持不变,并继续前进。 “研究声音的传播”实验中也使用了推理的方法。 在图B所示的实验中,利用现有的实验设备始终难以将玻璃罩抽成真空状态。 那么,您是如何通过实验现象推理出“声音不能在真空中传播”的呢? 结论? 分析:在“研究声音的传播”实验中,实验现象是随着油烟机内的空气不断被抽出,鸣响的声音越来越弱。 但最终还是能听到声音。 主要原因是:实验设备始终难以将玻璃盖抽成真空状态,而周围的固体仍能传输声音。 这个时候,推理就变得非常重要。 它可以突破实验条件的限制,抓住主要因素,忽略次要因素,并得出结论。 题型不仅给学生提供了应用的格式,也降低了试题的难度。 通过这个实验可以推断:如果将抽油烟机抽空,就不会听到铃声。 由此,我们可以推出“声音不能在真空中传播”的结论。 〖练习:〗 1.关于牛顿第一定律初中物理研究方法,正确的观点是:( )A. 验证牛顿第一定律的实验可以做,所以牛顿第一定律是正确的 B. 验证牛顿第一定律的实验做不到,所以牛顿第一定律不可能绝对正确 C. 验证牛顿第一定律的实验不能做,但是D可以根据大量实验进行推理和概括而得到。 以上说法都不正确 2、牛顿曾经研究过这样一个问题:他发现人扔的石头总是会偏离投掷的方向而落回地面,于是牛顿想出了一个想法: “大炮”。 图12是他的“大炮”草图——地球上城市的高山上架设了一门水平的大炮,炮弹以不同的速度平射。 速度越大,炮弹的落点距离山脚就越远。
他推测:当炮弹速度足够大时,炮弹会如何运动? 牛顿通过科学推理得出了重要结论。 这就是著名的“牛顿大炮”的故事。 故事中,牛顿实际上运用了理想实验的研究方法。 (1)牛顿在研究中所依据的可靠事实是(2)根据上述资料和牛顿的“大炮”草图,推测牛顿当时的重要结论是。 如今,牛顿的推测已成为现实。 人们应用了他的推理并利用了现代技术。 4、类比归纳:所谓类比,实际上是一种由具体到具体或由一般到一般的推理。 它是基于两个对象(或两类对象)在某些方面的相似或相似,而在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。 物理教学中的类比方法可以帮助学生理解更复杂的实验和更难的物理知识。 例4:水管中水流的形成是由于水管两端的存在,而水泵的作用就是不断地将水从B抽到A,使水管中的水保持不变(如图a所示)。 电路中电流的形成是由于电路两端的存在。 电源的作用是使正负极之间保持一定的电压(如图b)。 分析:水管中的水流和电线中的电流分别是由水分子的定向运动和自由电子的定向运动形成的,因此它们的形成是相似的。
水的流动需要一定的水位差,电子的定向运动需要电位差,所以它们需要一定的装置来实现,这就是水泵和电源。 如图所示,各部分的功能。 〖练习:〗1. 一位老师在引导学生了解固体、液体、气体的微观结构时,带领学生做游戏,用人群的状态来类比物体的状态。 如下图所示,A、B、C 三种场景分别对应( )。 A.固体、液体、气体 B.气体、固体、液体 C.固体、气体、液体 D.液体、气体、固体 5、图像法:用图像来研究某些物理现象的规律或某些物理现象之间的差异。 例5:在一定温度下,两个电路元件A、B中的电流与两端电压的关系如图2所示。从图中可以看出,元件A的电阻为Ω; 若A、B并联,并接在电压为2.5V的电源两端,则流过A、B的总电流为A。 分析:该图反映了数学中常见的比例函数图像,即电流与电压成正比,符合欧姆定律。 该图像是连接与电压值和电流值相对应的点的线。 因此,可以从任意一点找到相应的电压和电流值来确定电阻的大小。 〖练习:〗1. 蜡是结晶的,石蜡是无定形的。 小华同学通过查阅资料收集到了海浪和石蜡的融化图像,如图1所示。海浪的融化图像为(填写序号)。 分析图像A可以获得的信息是:①____②分析图像B可以获得的信息是:__2。 如图所示,小车向右直线运动经过AB、BC、CD所用时间为0.4s,则小车正在运动(选择“匀速”、“加速”或“减速”) ); 从A点移动到D点的平均速度为m/s; 轿厢在此过程中的牵引阻力(填写“大于”、“等于”或“小于”)。
6、模型法(模拟法):现实中的事物都是错综复杂的。 利用物理定律研究实际事物时,往往需要进行必要的简化,忽略次要因素,以突出主要矛盾。 。 用这种理想化的方法来简化实际事物,可以得到一系列的物理模型。 模型方法的使用简化并净化了学习和研究。 然而,简化模型必须表现出原型所反映的特征和知识。 模型方法具有较大的灵活性。 每种型号都有其适用条件和适用范围的限制。 这种方法在中学课本上的很多知识中都有用到,比如:液柱、光、液片、光的直线传播、匀速直线运动、磁感应线等。 例6:在物理学中,可以用带箭头的直线来表示光的传播路径和方向。 这条假想线称为光。 在以下物理量研究的例子中,与引入“光”物理概念类似的方法是(可选编号)。 ① 研究串并联电路时,引入“总电阻”的概念; ②在研究磁铁的磁场时,引入了“磁力线”的概念; ③ 在研究物体受到多种力作用的情况时,引入了“磁力线”的概念,即“合力”的概念。 ④研究压力的影响时,要研究压力大小与受力面积大小的关系。 分析:“光”确实存在。 它只是为了形象地描述光的传播而引入的一条人为的曲线。 建立了模型,所以应该称为“模型方法”。
①中,总电阻和部分电阻的作用是等效的,故称为“等效替代法”; ②中“磁感应线”是为了形象地描述磁场分布而引入的一条不存在的虚线,因此是“模型法”; ③合力与几个力同时作用的效果相同,“等效替代法”; ④当探索压力效应与其中一个因素的关系时,另一个因素必须保持不变,故为“控制变量定律”。 〖练习:〗1. 我们的家乡芜湖,一直是长江下游重要的商港城市。 芜湖长江大桥的建成,是目前我国技术最先进的公路、铁路特大型斜拉桥,让芜湖古城增添了浓浓的时代气息。 桥梁的建造运用了大量的物理知识和研究方法。 (1)铁路桥引桥靠近居民区一侧,有高约3米的板墙(如图)。 其作用是。 (2)汽车过桥时,间隔会有明显的颠簸。 这是由于桥面上的缝隙造成的。 这些差距是 ()A。 A. 交通标志,用于确认距离,避免追尾 B. 车辆过多,造成路面损坏 C. 防止驾驶员因行驶过于平稳而打瞌睡 D. 伸缩缝用于让伸缩缝路面收缩 (3) 简化桥梁结构,部分部分可以抽象为模型,如图D所示。 ① 可以看到它用到的相关知识。 其中,O代表桥梁和过往车辆的重量对桥梁造成的力。
②为了减少钢索的拉力,必要时和可能的情况下,可适当增加塔桥的高度。 请分析原因。 ③如果您被要求设计一座新的斜拉桥,您能提出哪些其他方法来减少钢索上的张力? (只说出一种方法) ④ 你知道吗? 在上面的研究中,我们使用了物理学中一个非常重要的研究方法:建立模型。 建立模型可以帮助人们通过现象从本质上认识和处理问题,而忽略次要因素; 建立模型还可以帮助人们展示复杂的事物和过程,帮助人们研究难以甚至不可能直接观察的现象。 想一想,在初中物理学习中,你也用过这种研究方法来研究哪些问题呢? 请举个例子具体说明一下。 (本题中的例子除外)19世纪末汤姆逊发现电子后,科学家们提出了多种原子结构模型。 原子结构最接近下列事物: ( ) 7. 转化法:有些物理现象是很难观察到的。 需要研究它们的运动等规律,并将其转化为学生熟悉的看得见摸得着的宏观现象来理解它们。 ,这种方法称为转换法。 例如,分子看不见、摸不着,也很难研究。 可以研究墨水的扩散现象来了解分子的运动; 通过电路旁的灯泡是否发光或小磁针是否偏转来检查电路中是否有电流。 空气是看不见、摸不着的,但我们可以根据气流(风)的作用来认识它; 磁场是看不见、摸不着的,但我们可以根据它们产生的效果来识别它们。 再比如,有一些物理量是不容易测量的。 我们可以根据定义将它们转换成直接测量的物理量。
它的值是由它的定义公式计算出来的,比如电功率(我们不能直接测量电功率,只能用电流表和电压表测量U和I,通过P=UI计算出P)、电阻、密度等。例7:力是看不见的,但我们可以通过力的作用来理解它。 这是科学研究中常用的方法。 以下四个研究实例中,也采用了这种研究方法: ( ) A.在研究电流、电压、电阻的关系时,先保持电阻恒定来研究电流和电压的关系,然后保持电压恒定研究电流与电阻的关系。 B、温度是看不见的,我们可以通过液体体积的变化来认识它。 C、在研究牛顿第一定律时,通过实验推理,得出运动物体不受力时会做匀速直线运动。 D. 学习蒸发和沸腾时,比较一下蒸发和沸腾的异同。 分析:以效果认识力,是转化法。 A为控制变量法; B是温度变化作用于物体后出现的现象,方便我们观察,所以是变换法; C为推理方法; D为比较法。 〖练习:〗1. 磁场是一种特殊的看不见的物质。 我们可以通过磁场对小磁针的作用来理解。 这是科学研究中常用的方法。 下列研究实例中,未采用该研究方法的是( )A. 通过比较温度,我们可以知道液体受热后的体积变化 B。要了解电压,我们可以通过比较水压来了解 C。要了解电磁铁的磁力强度,我们可以通过观察来了解 D它吸引了很多别针。 我们通过观察电路中电流表的指针是否偏转,就可以知道电路中是否有电流。 8、放大法:将测量量按照一定的规律放大,然后进行测量的方法称为放大法。
在一些实验中,我们可以看到实验现象,但并不容易观察到。 我们将放大效果然后研究它。 例如,音叉的振动很难观察到,因此我们使用小泡沫球来放大该现象。 在观察压力对玻璃瓶的影响时,我们将玻璃瓶密封,装满水,插入小玻璃管,将玻璃瓶变形引起的液位变化放大为玻璃瓶内液位的变化。小玻璃管。 当测量小数量时,我们经常将小数量累积成相对较大的数量。 例如,在测量一张纸的厚度时,我们先测量100张纸的厚度,然后将结果除以100,这样测量的结果更接近真实值,这就是累积放大法。 为了测量邮票的质量、心跳所需的时间或电线的直径,可以使用累积法。 例8:用秤测量一张纸的厚度。 〖练习:〗1. 如何测量细铜线的直径? 2、以下三个实验: (1)用刻度尺测量细铜线的直径:将细铜线紧紧地绕在铅笔上 N 圈(N 的数量根据情况确定),然后使用测量线圈总长度并除以N的刻度; (2) 测量销钉的质量; 首先测量N个引脚的总质量,然后除以N; (3)研究影响摩擦力的因素:首先保持压力相同,研究摩擦力与接触面粗糙度的关系; 保持接触面粗糙度相同,研究摩擦力与压力的关系。 以上三个实验中,实验的思维方法是相同的,遇到的问题的共同特点是,解决方案的共同特点是。
9、比较法:通过观察、分析初中物理研究方法,找出研究对象的异同。 这是认识事物的基本方法。 当你想找出两个事物之间的相同点和不同点时,就需要使用比较法。 有很多事物和物理量可以进行比较。 为了比较两个不同或相关的对象,我们主要寻找它们的差异。 和相似之处,从而进一步揭示事物的本质属性。 例如,比较蒸发和沸腾的异同,比较汽油机和柴油机、电动机和热机的异同,以及电压表和电流表的使用等。 运用比较法不仅加深了理解和差异,而且使学生能够快速记住。 ,还可以发现一些有趣的事情。 它也是整个物理学习过程中使用的方法,即经常与其他方法结合使用。 例9:发电机和电动机之间有很多区别。 例如,它们的原理不同。 请再提供一份并填写以下空白:。 分析:回忆一下您所学过的有关发电机和电动机的知识,并对它们进行比较。 你会发现它们有不同的结构、不同的用途、不同的能量转换。 〖练习:〗1. 以下是学生在物理学习中研究的几个例子: 1、学习汽化现象时,研究蒸发和沸腾的异同 2、根据熔化过程的不同,固体分为晶态和非晶态两类 3比较电流表和电压表使用的异同4、研究磁场时,引入磁力线来描述磁场。 上述例子中,以“比较法”为主要科研方法A、13 B、34 C、23 D、242。为了探究滑动摩擦力与哪些因素有关,小明进行了一系列的研究在老师的指导下进行实验。
以下是一些实验步骤(实验时保持长木板水平并固定)。 第一次:将木块水平放置在长木板上,用弹簧测功机水平拖动木块,使木块匀速直线运动(如图A所示),读取第二次:将木块侧放在长木板上,用同样的方法拉动木块(如图所示)图B),并记录相应的编号; 第三次:将两块相同的木块叠在一起,平放在一块长木板上。 然后用同样的方法拉动木块(如图C所示)并记下相应的数字。 实验次数 木块对木板的压力/N 弹簧测力计的示值/N 滑动摩擦力/N1204.02204.038.0 (1)请帮助小明填写表中的数据; (2)对比第二次实验 从数据可以发现,滑动摩擦力的大小与接触面积无关; (3) 比较第一、第三次实验数据,可以得出初步结论:____。 文件已阅读,请返回上一页!