初中物理实验方法分类总结0518
初中物理实验方法分类总结05/18
【典例】如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验.
（1）由图______和____可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟物体排开液体的体积有关.（2）由图C和D可知物体排开相同体积的液体时，浮力的大小跟液体的_______有关.
【训练】（济宁中考)物理学中用实验研究三个量(或三个量以上)之间的关系时，常采用控制变量法.下列实验设计不是利用控制变量法的是（）
(1)研究压力的效果与压力、受力面积的关系(2)研究滑动摩擦力与物体间压力、接触面粗糙程度的关系(3)研究液体压强与液体的密度和深度的关系(4)研究物体的动能与质量和速度的关系
(5)研究物体的重力势能与质量和被举的高度的关系(6)研究弦乐器的音调与弦的松紧、粗细和长短的关系(7)研究蒸发快慢与液体的温度、表面积和气体流动快慢的关系
(8)研究电流与电阻、电压之间的关系(9)研究导体的电阻与材料、长度、横截面积的关系(10)研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系(11)研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流的大小关系
(1)电流看不见,根据电流产生的效应来判断(2)分子运动看不见,通过扩散现象来判断
(3)磁场看不见用小磁针放在其中看是否转动来判断，磁场对磁体有力的作用来认识磁场
(4)判断电磁铁的磁性强弱,用电磁铁吸引大头针的多少来确定.
(5)在研究电热的功率与电阻关系的实验中。而我通过转换为让煤油吸热，观察煤油温度变化情况，从而推导出那个电阻放热多。
(6)利用软细绳测量地图上铁路线上的长度、刻度尺和三角板配合测量硬币的直径、圆锥的高等。
【典例】（丽水中考）小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：①用双面胶将一个200克的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图甲所示；②缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图乙所示；③继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图丙所示.
(1)该实验中，小明是通过_______来判断物体对斜面压力的大小；
(2)分析三次实验的现象，可以得出的结论是________.【训练】（芜湖中考)19世纪中后期，物理学中引入了新的、革命性的概念“场”.(1)爱因斯坦说过，“场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在.”的确如此，磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过它对放入其中的________产生力的作用来认识它.
(2)像这样，用易观测的物理现象或物理量来认识或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学常用的一种研究方法.请再举一例并简要说明.
(3)场的概念使自然哲学对物质概念的认识提升到一个新的高度.
三.等效替代法：因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中。不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当，不仅能顺利得出结论，而且容易被学生接受和理解。用玻璃板替代了平面镜，如：①在探究平面镜成像规律的实验中。因两者在成像特征上有共同之处，容易使学生接受，而玻璃板又是透明的能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛，便于研究像的特点，揭示出规律。②用合力代替各分力③用总电阻代替各分电阻④用安阻法(伏阻法)测电阻⑤只有天平无量筒测液体密度(6)在“曹冲称象”中用石块替代大象【典例】（泰安中考)我们在学习物理知识过程中也学到了许多科学方法，其中有等效替代法、控制变量法、类比法、实验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个物体上的两个力；②用磁感线描述磁场；③在实验事实的基础上，经过科学推理得出牛顿第一定律；④用总电阻表示同一段电路上并联的两个电阻⑤借助水压学习电压.上述方法属于“等效替代法”的是（）
A.①和②B.①和⑤C.②和③D.①和④
【训练】（本溪中考改编)小明发现了一种能测出小灯泡（额定电压为2.5V）正常发光时电阻的方法，他设计的电路如图所示，其中“
”表示标准电阻箱(阻值变化范围是0～9999．9Ω).(提示：图中的选择开关，可掷向A、B、C、D四挡，当选择开关掷向A挡时，1、2两支路同时接通)请你帮他写出主要的实验步骤.
实验+推理法由于受实验条件所限，有一些物理现象。无法直接验证，需要我先进行实验，再进行合理推理得出正确结论，这也是一种常用的科学方法。如将一只闹钟放在密封的玻璃罩内，当罩内空气被抽走时，钟声变小，由此推理出：真空不能传声;再如牛顿第一定律推导(1)牛顿第一运动定律(2)研究真空中能否传声(3)“自然界中只存在两种电荷”这一重要结论,是在实验的基础上进行推理得到的.【典例】（恩施中考)我们可以用如图所示的实验来研究牛顿第一定律.
(1)指出实验中应控制不变的相关因素：(注：至少指出三个)_______，_______，________.
(2)实验中有两个变量，其中自变量是_______，因变量是小车运动的距离.
(3)想象如果图丁所示的水平板是绝对光滑的，且空气阻力为零，则小车的运动情况为:_____________.【训练】（淄博中考)在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的一种方法，通常称之为理想实验法或科学推理法，如牛顿第一定律的得出就是采用了这种方法.下列研究过程中也采用了这一方法的是（）
A.探究影响压力作用效果的因素B.探究平面镜成像的特点C.用小磁针研究磁场方向D.研究真空不能传声
理想模型法:即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。用简单的线条代表杠杆等。①用太阳系模型代表原子结构。用磁感线来描述磁场，②用光线来描述光。用力的图示描述力等。建立的理理模型)(3)匀速直线运动(4)杠杆(受力后的形变忽略不计)(5)汛期大坝外的地面形成的“管涌”,物理模型就是连通器.(6)光线、磁感线都是虚拟假定的.
【典例】（芜湖中考改编)1909年，著名科学家卢瑟福提出了原子核式结构模型.以氢原子为例，如图能正确示意氢原子核式结构的是()
【训练】（河南中考)物理研究中常常用一个抽象的“模型”来形象地突出事物的主要特征，如：可以用一条有方向的直线光线，来表示光的传播方向.下列事例中，也用到这种方法的是()
A.研究电流时把它与水流相比B.用音叉溅起的水花显示音叉的振动C.用水银气压计测量大气压D.利用磁感线来描述磁场
六.类比法:
(1)用“水压”类比“电压”(2)研究电流时用水流类比电流(3)研究做功快慢时与运动快慢进行类比(4)用抽水机类比电源
(5)又比如在研究通电螺线管的磁场的实验中。以紧握的右拳头类比为螺线管，四指为
线圈并指向电流的方向，则大拇指所指的一端为北极。
七.放大法:
(1)利用杠杆(2)音叉旁的通草球(3)利用平面镜体现微小的形变
八、图象法
用来表示一个量随另一个量的变化关系，图象是一个数学概念。很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况，因此图象在物理中有着广泛的应用。如：探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中，就是运用图象法来处理数据的。九、叠加法
测量后求平均值的方法俗称“叠加法”如用厘米刻度尺一张纸的厚度、铜丝的直径等。物理学中常常把微小的不易测量的同一物理量叠加起来。
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一、控制变量法在实验中或实际问题中，常有多个因素在变化，造成规律不易表现出来，这时可以先控制一些物理量不变，依次研究某一个因素的影响和利用。如气体的性质，压强、体积和温度通常是同时变化的，我们可以分别控制一个状态参量不变，寻找另外两个参量的关系，最后再进行统一。欧姆定律、牛顿第二定律等都是用这种方法研究的。二、累积法把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法，将小量变大量，不仅可以便于测量，而且还可以提高测量的准确程度，减小误差。如测量均匀细金属丝直径时，可以采用密绕多匝的方法；测量单摆的周期时，可测30-50个全振动的时间；分析打点计时器打出的纸带时，可隔几个点找出计数点分析等。
三、等效替代法某些物理量不直观或不易测量，可以用较直观、较易测量而且又有等效效果的量代替，从而简化问题。如在验证动量守恒实验中，发生碰撞的两个小球的速度不易直接测量，可用水平位移代替水平速度研究；在描绘电场中的等势线时，用电流场来模拟电场等都用了等效思想。
四、放大法对于物理实验中微小量或小变化的观察，可采用放大的方法。例如游标卡尺、放大镜、显微镜等仪器都是按放大原理制成的。
六、外推法有些物理量可以局部观察或测量，作为它的极端情况，不易直观观测，如果把这局部观察测量得到的规律外推到极端，可以达到目的。例如在测电源电动势和内电阻的实验中，无法直接测量I=0（断路）时的路端电压（电动势）和短路（U=0）时的电流强度，通过一系列U、I对应值点画出直线并向两方延伸，交U轴点为电动势，交I轴点为短路电流。
七、近似法在复杂的物理现象和物体运动中，影响物理量的因素较多，有时为了突出主要矛盾，可以有意识设计实验条件、忽略次要因素的影响，用近似量当成真实量进行测量。初中物理估算题
1．下列数据中，最接近实际情况的是(A)
A．中学生正常步行的速度约为l.0m/sB．将一枚鸡蛋举过头顶做功约为l0J
C．饺子煮熟即将出锅时的温度约为40℃D．教室里日光灯正常发光通过的电流约为10A2．生活中经常对一些物理量进行估测，下列数值最接近实际情况的是（B）A．人骑自行车的平均速度约为1m/sB．一元硬币的直径约为2.5cm
C．人沐浴时水的温度约为60℃D．电视机正常工作的电功率约为1000W
3．小理家准各买新房，他看到某开发商的广告称．乘车从新楼盘到一家大型商场的时间只需3分钟。据此你认为从新楼盘到该大型商场比较接近的路程是（C）A．200mB．400mC．201*mD．10000m4．以下说法中，与实际生活相符的是（D）
A．一支铅笔的长度约为15dmB．家庭电路的电压为36V
C．冰箱冷冻室的温度约为20℃D．声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s5．人的正常体温约为(C)A．30℃B．33℃C．37℃D．39℃
6．同学们学习物理知识以后，对身边的事或物进行了估测，以下较为贴近实际的估测数据是（ABD）A．学校的课桌高度约为0.8mB．某初中生的质量大约为40kgC．洗澡的热水温度约为75℃D．某同学跑100m成绩为14s7．下列说法中，接近实际情况的是(C)
A．正常人的体温约为39℃B．地球的半径约为6400m
C．一个中学生的质量约为50kgD．个成年人的正常步行速度约为3m/s
8．中学生的大姆指指甲面积约为（B）A．1mm2B．1cm2C．1dm2D．1m29．以下估测与实际情况相符的是（D）
A．人体感觉舒适的环境温度约为40℃B．人正常步行的速度约为5m/sC．中学生脉搏跳动一次的时间约为3sD．一只普通鸡蛋的质量约为50g10．对以下物理量的估测最接近实际的是（B）
A．广安市中考考室内的温度大约是48℃B．一支普通牙刷的长度大约是20cmC．唱一遍中华人民共和国国歌的时间大约是15minD．一袋普通方便面的质量大约是500g11．下列数据中，最符合实际情况的是（C）A．人的正常体温为39℃
B．初中生掷实心球的距离约为30m
C．小红上学时步行的速度约是1.1m/sD．一位初中生体重约为20N12．（201*鸡西）下列数据与事实相差较大的是（D）
A．教室内一盏日光灯的功率约为40WB．你正常步行的速度约为1.1m/s
C．使人体感觉舒适的环境温度为20℃D．一名普通中学生正常步行上楼的功率为500W13．一个鸡蛋的质量约是（C）A．0.5gB．5gC．50gD．500g14．（201*包头）下列四个选项中，平均速度最大的是（B）
A．航模飞行器以11m/s的速度飞行B．汽车以50km/h的速度在公路上行驶C．百米赛跑中运动员用10s跑完全程D．从30m高处竖直下落的物体用了2.5s15．某中学生的信息档案中，错误的信息是(D)
A．身高1.68mB．质量50kgC．体温36.5℃D．步行速度10m/s
16．下列说法最接近实际情况的是（Ｂ）
A．普通中学生使用的课桌高度是1.8mB．九年级男生的平均体重约为600NC．按照交通部门规定，天津市快速路的最高限速为300km/hD．按照国家规定，夏天公共建筑内的空调温度应控制在18℃
17．下列数剧中与实际相符的是（C）A．中学生脚的长度为50cmB．中学生的体重为50NC．人体的密度约为1.0×10kg/mD．人在正常呼吸时肺内的气压约为10pa
18．(1)一个中学生的质量约为50_______(填上合适的单位)，他跑100米所需的时间约为：_________(填上合适的单位)。答案：kg11s
怎样找物理题中的隐含条件
学习在解物理习题时，经常会遇到这种情况，有些解题的必要条件，题中并为明确给出，而是隐含在字里行间。这样才能快速、准确地找出这些隐含条件呢？同学们应该注意以下几点。一．注意一些约定俗成的提法的含义
课本上经常用一些固定的提法来说明某些现象，这些提法中的某些词语由于已经约定俗成，所以具有确定不变的含义，知道了这些提法的含义，就等于知道了隐含条件。如“一物体在光滑面上运动”其中“光滑”的含义为不计摩擦，所以隐含条件为物体所受的摩擦为零。又如“一颗手榴弹在空中自由飞行”，其中“自由”的含义为手榴弹仅受重力作用，所以隐含条件为：手榴弹只受一个力---重力。
二．掌握一些物理现象的出现条件
一定的物理现象的出现，是以具备一定的条件为前提的，当知道什么条件具备时可出现什么现象后，一旦题目给出某种现象，马上可以找出相应的隐含条件。如“一个物体漂浮在液面上”，出现这种现象的条件是物体所受浮力等于物重，所以隐含条件是物体受到的浮力等于重力。又如“一个物体匀速运动”要出现这种现象，前提条件是物体必须不受力或受平衡力作用，所以隐含条件为：物体不受力或受的是平衡力。三．扩大知识面，记住一些有关数据之间的关系
同学们的知识面宜宽不宜窄。即使是一些仅需了解的知识也应给予足够的重视，同时对有些物理量的某些数据（比如物质的密度、比热等）之间的“大小”关系也应知道并记住。如“在照明电路中接了三盏灯三盏灯”，因为照明电路电压为220v，且所有用电器除非特别声明外，所隐含条件为；三灯并联，其电压为220v。又如“等质量的铁块和铝块哪个体积大？”显然，仅知道质量是无法判断的，还需知道密度，所以隐含条件为：铁的密度大于铝的密度。四．熟练掌握概念和规律
物理概念和规律是在理论、实验的基础上总结、发现的，具有一定的普遍意义，掌握了它们，就能找出其中的隐含条件。如“两个用电器串联在某一电路中”，由串联电路规律可知，电流强度处处相等，所以隐含条件为：通过两灯的电流强度相等。又如“两用电器并联在某一电路中”很显然，由并联电路规律可知，隐含条件为，两灯两端电压相等。五．注意寻找一些物理量之间的外在关系
333有些物理量，无任何联系，但人为附加一些条件后，便可使它们有一定的外在关系。如找出这些关系，就找出了隐含条件。比如“水和酒精先后装入同一瓶中，称其质量”，水和酒精无任何内在联系，但由于都先后装于同一瓶中，而瓶的容积是不变的，所以隐含条件为：水和酒精体积相等。又如“一天平两边分别放一铁块和一铝块，天平平衡”，由天平平衡条件可知，其隐含条件为：铁块和铝块质量相等。
总之，同学们只要做到多思、多知，就不难找出题中的隐含条件
一、控制变量法所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其他的变量不变,最终解决所研究的问题。这种探究方法在初中物理中应用的最为广泛。例如：“探究液体蒸发的快慢与哪些因素素有关？”、“探究浮力的大小与哪些因素有关？”、“探究压力的作用效果与哪些有关？”、“探究电流、电压与电阻的关系（即探究欧姆定律）”、“探究导体的电阻与哪些因素有关？”、“探究电磁铁的磁性大小与哪些因素有关”等等。
二、等效替代法用相等或容易测得的量代替不便直接求出的物理量,这种方法就是等效替代法。等效的方法是指面对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易，求得解决。这种探究方法在初中物理中也时有应用。例如：“探究平面镜成像的规律”等。
三、转换法物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通过用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，一些比较抽象的看不见,摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动规律,使之转化为学生熟知的看得见摸得着的宏观现象来认识它们,这种研究问题的方法叫做转换法。这种探究方法在初中物理中也很常见。例如：“探究电流的热效应与电阻的关系”、“研究物体的热膨胀”等。
四、理想模型法实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,采用模型方法可起到简化和纯化的作用。忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似地反应所研究事物的本质特征,这种研究问题的方法叫理想模型法。在初中物理能看到这种方法的应用。例如：原子结构的模型、光线、磁感线等。
五、科学推理法推理法是根据已知物理现象和规律，通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见。推理法是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的。例如：“探究真空能不能传声”、“探究牛顿第一运动定律”等。
六、类比法类比法是指将两个相似的事物做对比，从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法。类比法在物理中有广泛的应用。所谓类比，实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。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它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。例如：研究电压和电流的概念、研究物体的内能、研究电子绕原子核转动等。除此之外，物理学的研究还用得以下探究方法。
七、归纳法归纳法是通过样本信息来推断总体信息的技术。要作出正确的归纳,就要从整体中选出的样本足够大而且具有代表性。在实验中为了验证一个物理规律或定律,就要反复地通过实验来验证它的正确性,然后分析归纳,得出正确的结论。这种方法在初中物理中，应用也很普通。例如：“探究杠杆的平衡条件”、“探究阿基米德原理”、“
八、图像法利用图象这种特殊且形象的数学语言工具,来表达各种物理现象的过程和规律,这种方法叫图象法。物理图象不仅可以使抽象的概念直观形象，动态变化过程清晰，物理量之间的关系明确，还能表示出用语言难以表达的内涵。
九、猜想法猜想也称想象或幻想，是用已知的物理知识对某些未知的事物作出科学的预测。它是人的思维的最高境界，合理的想象往往是人类创造发明的源泉
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