初中物理實(shí)驗(yàn)常用的十二種方法

1、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)常用方法一、觀察法物理是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。人們的許多物理知識(shí)是通過(guò)觀察和 實(shí)驗(yàn)認(rèn)真地總結(jié)和思索得來(lái)的。著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，證明了大氣壓強(qiáng)的存 在。在教學(xué)中，可以根據(jù)教材中的實(shí)驗(yàn)，如長(zhǎng)度、時(shí)間、溫度、質(zhì)量、密度、力、 電流、電壓等物理量的測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的觀察，進(jìn)行規(guī)范的實(shí)驗(yàn) 操作，得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能。大部分均利 用的是觀察法。觀察是學(xué)習(xí)物理最基本的方法，是科學(xué)歸納的必要條件，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的 外部表現(xiàn)進(jìn)行有目的、有計(jì)劃的觀察、記錄，能夠?yàn)槲锢砀拍畹男纬?、物理知識(shí) 的理解、物理規(guī)律的探究提供信息和依據(jù)。常用觀察方法有：1 .

2、觀察重點(diǎn)，排除無(wú)關(guān)因素的干擾。如做氣體膨脹對(duì)外做功的實(shí)驗(yàn)時(shí) ，學(xué)生 只聽到“嶗”的一聲，看到瓶塞跳得很高，對(duì)真正需要看的現(xiàn)象塑料瓶口出現(xiàn)的酒精煙霧卻視而不見，這就需要教師及時(shí)交待，提醒學(xué)生，然后再進(jìn)行 分析。2 .前后對(duì)比觀察，抓住因果關(guān)系。如學(xué)習(xí)密度一節(jié)時(shí)，我首先讓學(xué)生區(qū)分銅 塊、鐵塊、鋁塊、石塊、酒精、水等物體，通過(guò)觀察它們的顏色、狀態(tài)、軟硬來(lái) 辨認(rèn)。然后出示用紙包住的相同體積的銅塊、 鐵塊、鋁塊，怎樣區(qū)分它們？學(xué)生 通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，它們的質(zhì)量不同，因而得出相同體積的物體質(zhì)量不同，也是物 質(zhì)的一種特性，從而引入密度概念。3 .正、反對(duì)比觀察，深化認(rèn)識(shí)。在指導(dǎo)學(xué)生觀察時(shí)，多采用一些正反對(duì)比的

3、方法，可以加深學(xué)生理解知識(shí)，拓寬思路。如探究聲音的產(chǎn)生，即無(wú)聲又有聲； 探究沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系時(shí)，即增大氣壓，沸點(diǎn)升高，減小氣壓，沸點(diǎn)降低。二、控制變量法控制變量法是指一個(gè)物理量與多個(gè)物理量有關(guān)，把多因素的問(wèn)題變成多個(gè) 單因素的問(wèn)題，分別加以研究，最后再綜合解決。利用控制變量法研究物理問(wèn)題 有利于扭轉(zhuǎn)“重結(jié)論、輕過(guò)程”的傾向，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生學(xué) 會(huì)學(xué)習(xí)。如導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻都有關(guān)系 ，研究導(dǎo)體中 的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓時(shí)，控制導(dǎo)體的電阻不變，改變導(dǎo)體兩端電壓， 看導(dǎo)體中電流的變化，通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，得出歐姆定律I=U/R。另外，研究導(dǎo)體的 電阻大小、滑動(dòng)摩擦

4、力的大小、液體壓強(qiáng)的大小、浮力大小、動(dòng)能和重力勢(shì)能大 小、電流的熱量的大小、壓力的作用效果、滑輪組的機(jī)械效率、電磁鐵的磁性強(qiáng) 弱、產(chǎn)生感應(yīng)電流方向也都用到了控制變量法。研究?jī)?nèi)容控制變量過(guò)程結(jié)論得出結(jié)果電流 與電壓、電 阻的關(guān)系控制電阻（導(dǎo)體電阻 /、父），改變導(dǎo)體兩端電壓， 觀察電流艾化情況電阻f時(shí)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)體 的電流隨導(dǎo)體兩瑞電壓增 大而增大.經(jīng)過(guò)導(dǎo)體的 電流與導(dǎo)體兩端 電壓成正比，與 導(dǎo)體的電阻成反 比.控制電壓（導(dǎo)體兩端 電壓/、艾），改變經(jīng)過(guò)導(dǎo)體 的電阻，觀察電流艾化情況電奪,7E口寸,經(jīng)過(guò)導(dǎo)體 的電流隨導(dǎo)體電阻增大而 減小影響 電阻大小 的因素控制導(dǎo)體材料、溫 度、橫截面積，改變導(dǎo)體的

5、 長(zhǎng)度導(dǎo)體的電阻隨長(zhǎng)度的增1長(zhǎng)而增大導(dǎo)體的電阻 與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、 枚截回積、材料、 溫度后關(guān)?？刂茖?dǎo)體材料、溫 度、長(zhǎng)度，改變導(dǎo)體的橫截導(dǎo)體的電阻隨橫截面 積的增大而增大控制導(dǎo)體長(zhǎng)度、溫 度、橫截面積，改變導(dǎo)體材 料導(dǎo)體的電阻隨材料的 改義而改變控制導(dǎo)體材料、長(zhǎng) 度、橫截面積，改變導(dǎo)體的 溫度導(dǎo)體的電阻隨溫度的 開記而增大影響 滑動(dòng)摩擦 力大小的 因素壓力一定，控制接觸 面的粗糙程度摩擦力大小與接觸面 的粗糙程度后關(guān)摩擦力大小 與接觸面的粗糙 程度、壓力肩關(guān)控制接觸面的粗糙 程度（同一物體表面），改 變壓力，摩擦力隨壓力的增大 而增大影響 蒸發(fā)快慢 的因素控制溫度、液體表面 上方空氣流動(dòng)速度，改

6、變表液體的蒸發(fā)快慢與液 體表卸積大小后美液體的蒸發(fā) 快慢與液體表面 積大小、液體表 面上方空氣流動(dòng) 速度快慢、溫度 高低、有關(guān)控制表面積、溫度， 液體表面上方空氣流動(dòng)速 度液體的蒸發(fā)快慢與液 體表面上方空氣流動(dòng)速度 快慢有關(guān)控制液體表面上方 空氣流動(dòng)速度和表面積，改 變溫度液體的蒸發(fā)快慢與液 體有關(guān)溫度影響 液體內(nèi)部 壓強(qiáng)大小 “因素控制液體密度、深 度，改變受壓力向液體內(nèi)部壓強(qiáng)與方向 無(wú)關(guān)P=P gh控制液體密度、受壓 方向，改變液體深度液體內(nèi)部壓強(qiáng)與所處 深度后關(guān)控制液體密度受壓 方向、深度，改變液體密度液體內(nèi)部壓強(qiáng)與所處 密度后關(guān)影響 液體浮力 大小的因控制液體密度、物體 浸入液體的深度

7、，改變物體 浸入液體中的體積浸入液體中的物體受 到浮力的大小與物體浸入 液體中的體積啟美F浮二p液gv排控制物體浸入液體 中的體積、物體浸入液體的 深度，改變液體密度浸入液體中的物體受 到浮力的大小與物體浸入 液體的密度后關(guān)控制液體密度、物體 浸入液體中的體積，改變物 體浸入液體的深度浸入液體中的物體受 到浮力的大小與物體浸入 液體中的深度無(wú)關(guān)影響 壓力作用 效果（壓 強(qiáng)）大小的 因素控制受力面積的大 小，改變壓力的大小壓力作用效果（壓強(qiáng)） 大小與壓力的大小成正比P=F/S控制的壓力大小，改 變受力面積的大小壓力作用效果（壓強(qiáng)） 大小與受力面積的大小成 反比影響 電功大小 “因素控制電流、電壓

8、，改 變通電時(shí)間電功的多少與通電時(shí) 問(wèn)成正比P = U I t控制電流、通電時(shí) 間，改變電壓電功的多少與電壓成 正比控制通電時(shí)間、電 壓，改變電流電功的多少與電流成 正比影響 電磁鐵磁 性大小的 卜素控制電磁鐵線圈匝 數(shù)，改變通過(guò)電磁鐵的電流 的大小電磁鐵磁性大小與通 過(guò)電磁鐵的電流的大小成 正比電磁鐵磁性 大小與通過(guò)電磁 鐵的電流的大 小、電磁鐵線圈 匝數(shù)肩美控制通過(guò)電磁鐵的 電流的大小，改變電磁鐵線 圈匝數(shù)電磁鐵磁性大小與電 磁鐵線圈匝數(shù)成正比控制發(fā)熱體兩端電電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生影響 電流熱效 應(yīng)大小的 M素壓、通過(guò)發(fā)熱體的電流，改 變導(dǎo)體電阻的熱量與導(dǎo)體的電阻成正 比Q = I 2 Rt控

9、制發(fā)熱體兩端電 阻、通電時(shí)間，改變通過(guò)發(fā) 熱體的電流電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生 的熱量與通過(guò)的電流成正 比控制通過(guò)發(fā)熱體的 電流、通電時(shí)間，改變發(fā)熱 體兩端電壓電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生 的熱量與導(dǎo)體兩端電壓成 正比三、轉(zhuǎn)換法一些比較抽象的看不見、摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象，要研究它們的運(yùn)動(dòng)等規(guī)律，使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)它們。這種方法在 科學(xué)上叫做“轉(zhuǎn)換法”。 如：分子的運(yùn)動(dòng)，電流的存在等，如：空氣看不見、摸不到，我們可以根據(jù)空氣流動(dòng)（風(fēng)）所產(chǎn)生的作用來(lái)認(rèn) 識(shí)它；分子看不見、摸不到，不好研究，可以通過(guò)研究墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)它； 電流看不見、摸不到，判斷電路中是否有電流時(shí)，我們可以根據(jù)

10、電流產(chǎn)生的效應(yīng) 來(lái)認(rèn)識(shí)它；磁場(chǎng)看不見、摸不到，我們可以根據(jù)它產(chǎn)生的作用來(lái)認(rèn)識(shí)它。再如，有一些物理量不容易測(cè)得，我們可以根據(jù)定義式轉(zhuǎn)換成直接測(cè)得的物 理量。在由其定義式計(jì)算出其值，如電功率 （我們無(wú)法直接測(cè)出電功率只能通過(guò) P= UI利用電流表、電壓表測(cè)出UU I計(jì)算得出P）、電阻、密度等。中學(xué)物理課本中，測(cè)不規(guī)則小石塊的體積我們轉(zhuǎn)換成測(cè)排開水的體積我們測(cè)曲線的長(zhǎng)短時(shí)轉(zhuǎn)換成細(xì)棉線的長(zhǎng)度在測(cè)量滑動(dòng)摩擦力時(shí)轉(zhuǎn)換成測(cè)拉力的大小大氣壓強(qiáng)的測(cè)量（無(wú)法直接測(cè)出大氣壓的值，轉(zhuǎn)換成求被大氣壓壓起的水銀 柱的壓強(qiáng)）測(cè)硬幣的直徑時(shí)轉(zhuǎn)換成測(cè)刻度尺的長(zhǎng)度測(cè)液體壓強(qiáng)（我們將液體的壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換成我們能看到的液柱高度差的變化）通

11、過(guò)電流的效應(yīng)來(lái)判斷電流的存在（我們無(wú)法直接看到電流），通過(guò)磁場(chǎng)的效應(yīng)來(lái)證明磁場(chǎng)的存在（我們無(wú)法直接看到磁場(chǎng)），研究物體內(nèi)能與溫度的關(guān)系（我們無(wú)法直接感知內(nèi)能的變化，只能轉(zhuǎn)換成測(cè)出溫度的改變來(lái)說(shuō)明內(nèi)能的變化）；在研究電熱與電流、電阻的因素時(shí)，我們將電熱的多少轉(zhuǎn)換成液柱上升的高 度。在我們研究電功與什么因素有關(guān)的時(shí)候，我們將電功的多少轉(zhuǎn)換成整碼上升 的高度。密度、功率、電功率、電阻、壓強(qiáng)(大氣壓強(qiáng))等物理量都是利用轉(zhuǎn)換法測(cè) 得的。在我們回答動(dòng)能與什么因素有關(guān)時(shí)，我們回答說(shuō)小球在平面上滑動(dòng)的越遠(yuǎn)則 動(dòng)能越大，就是將動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換成了小球運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近。以上列舉的這些問(wèn)題均 應(yīng)用了這種科學(xué)方法。(1)比較

12、勢(shì)能的大小時(shí)可以根據(jù)木樁被撞擊陷入沙中的深度來(lái)判斷(2)比較電阻絲放出的熱量可以根據(jù)燒瓶中液體升高的溫度來(lái)判斷(3)電流看不見，摸不著，判斷電路中是否有電流時(shí)，我們可通過(guò)電路中的燈泡是否發(fā)光去確定.即根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)判斷 .(4)用擴(kuò)散現(xiàn)象認(rèn)識(shí)分子運(yùn)動(dòng)；馬德堡半球?qū)嶒?yàn)可證明大氣壓的存在；霧的出現(xiàn)可以證明空氣中含有水蒸氣； 影子的形成可以證明光沿直線傳播；月食現(xiàn)象可證明月亮不是光源； 奧斯特實(shí)驗(yàn)可證明電流周圍存在著磁場(chǎng)；鉛塊實(shí)驗(yàn)可證明分子間存在著引力；運(yùn)動(dòng)的物體能對(duì)外做功可證明它具有能等(5)判斷磁場(chǎng)是否存在時(shí)，用小磁針?lè)旁谄渲锌词欠褶D(zhuǎn)動(dòng)來(lái)確定 (6).判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱時(shí) 用電磁鐵吸引大頭

13、針的多少來(lái)確定 .四、積累法積累法是指在測(cè)量微小量的時(shí)候，常常將微小的量，積累成一個(gè)比較大的 量。如測(cè)量銅絲的直徑先把細(xì)銅絲在鉛筆上緊密排繞 N圈(N數(shù)根據(jù)情況確定)， 再用刻度尺測(cè)量細(xì)銅絲直徑長(zhǎng)度，然后用線圈直徑的總長(zhǎng)度再除以 N,這樣測(cè)量 結(jié)果更接近真實(shí)值。相似的實(shí)驗(yàn)還有：測(cè)一個(gè)大頭針、一張郵票的質(zhì)量；測(cè)量一張紙的厚度； 測(cè)量出心跳一下的時(shí)間。在測(cè)量微小量的時(shí)候，我們常常將微小的量積累成一個(gè)比較大的量、比如在 測(cè)量一張紙的厚度的時(shí)候，我們先測(cè)量 100張紙的厚度在將結(jié)果除以100,這樣 使測(cè)量的結(jié)果更接近真實(shí)的值就是采取的累積法。要測(cè)量出一張郵票的質(zhì)量、測(cè)量出心跳一下的時(shí)間，測(cè)量出導(dǎo)線的直

14、徑，均 可用累積法來(lái)完成。值得注意的是，研究某些物理知識(shí)或物理規(guī)律，往往要同時(shí)用到幾種研究方 法。如在研究電阻的大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，我們同時(shí)用到了觀察法(觀察電流表的示數(shù))、轉(zhuǎn)換法(把電阻的大小轉(zhuǎn)換成電流的大小、通過(guò)研究電流的大小來(lái) 得到電阻的大小)、歸納法(將分別得出的電阻與材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度 有關(guān)的信息歸納在一起)、和控制變量法(在研究電阻與長(zhǎng)度有關(guān)時(shí)控制了材料、 橫截面積)等方法。五、等效替代法等效替代法是指抓住兩個(gè)看似不同的物理過(guò)程，尋求其共同效果。如用合力替代物體所受幾個(gè)力時(shí)，合力與原來(lái)幾個(gè)力的作用效果相同；研究審、并聯(lián)電路的總電阻時(shí)，用總電阻大小代替分電阻大??；在平面鏡成

15、彳a的實(shí)驗(yàn)中，由于我們無(wú)法真正的測(cè)出物與像的大小，所以利用 了一個(gè)完全相同的另一根蠟燭來(lái)等效替代像的大小，從而驗(yàn)證物與像的大小相 同。(2)在 曹沖稱象”中用石塊等效替換大象，效果相同.(5)托里拆利試驗(yàn)：用液體壓強(qiáng)替代大氣壓強(qiáng)，一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可以用76厘米的 水銀柱替代.六、歸納法是通過(guò)樣本信息來(lái)推斷總體信息的技術(shù)。要做出正確的歸納，就要從總體中 選出的樣本，這個(gè)樣本必須足夠大而且具有代表性。在我們買葡萄的時(shí)候就用了 歸納法，我們往往先嘗一嘗，如果都很甜，就歸納出所有的葡萄都很甜的，就放 心的買上一大串。比如銅能導(dǎo)電，銀能導(dǎo)電，鋅能導(dǎo)電則歸納出金屬能導(dǎo)電。在實(shí)驗(yàn)中為了驗(yàn) 證一個(gè)物理規(guī)律或定理，

16、反復(fù)的通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證他的正確性然后歸納、分析整理 得出正確的結(jié)論。在阿基米德原理中，為了驗(yàn)證5浮=6排，我們分別利用石塊和木塊做了兩 次實(shí)驗(yàn)，歸納、整理均得出5浮=6排，于是我們驗(yàn)證了阿基米德原理的正確性， 使用的正是這種方法。在驗(yàn)證杠桿的平衡條件中，我們反復(fù)做了三次實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證F1XL1=F2XL2也是利用這種方法。一切發(fā)聲體都在振動(dòng)結(jié)論的得出(在實(shí)驗(yàn)中對(duì)多種結(jié)論進(jìn)行分析整理并得出 最后結(jié)論時(shí))，都要用到這一方法。在驗(yàn)證導(dǎo)體的電阻與什么因素有關(guān)的時(shí)候，經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)我們得出了導(dǎo)體 的電阻與長(zhǎng)度，材料，橫截面積，溫度有關(guān)，也是將實(shí)驗(yàn)的結(jié)論整理到一起后歸 納總結(jié)得出的。七、比較法(對(duì)比法)當(dāng)你想尋

17、找兩件事物的相同和不同之處，就需要用到比較法，可以進(jìn)行比較 的事物和物理量很多，對(duì)不同或有聯(lián)系的兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行比較，我們主要從中尋找 它們的不同點(diǎn)和相同點(diǎn)，從而進(jìn)一步揭示事物的本質(zhì)屬性。如，比較蒸發(fā)和沸騰的異同點(diǎn)、比較汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)、電動(dòng)機(jī)和熱 機(jī)、電壓表和電流表的使用、利用托力引入浮力的概念。利用比較法不僅加深了對(duì)它們的理解和區(qū)別，使同學(xué)們很快地記住它們，還能發(fā)現(xiàn)一些有趣的東西八、科學(xué)推理法（理想實(shí)驗(yàn)法）當(dāng)你在對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋的時(shí)候就是在進(jìn)行推理，或說(shuō)是在做出推 論，例如當(dāng)你家的狗在叫的時(shí)，你可能會(huì)推想有人在你家的門外，要做出這一推 論，你就需要把現(xiàn)象（狗的叫聲）與以往的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)

18、，即有陌生人來(lái)時(shí)狗會(huì)叫結(jié) 合起來(lái)。這樣才能得出符合邏輯的答案如：在進(jìn)行牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)我們把物體在越光滑的平面運(yùn)動(dòng)的就 越遠(yuǎn)的知識(shí)結(jié)合起來(lái)我們就推理出，如果平面絕對(duì)光滑物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn) 動(dòng)。如：在做真空不能傳聲的實(shí)驗(yàn) 時(shí)，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)空氣越少，傳出的聲音就越小 時(shí)，我們就推理出，真空是不能傳聲的。九、放大法在有些實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象我們是能看到的，但是不容易觀察。我們就將產(chǎn) 生的效果進(jìn)行放大再進(jìn)行研究。比如音的振動(dòng)很不容易觀察，所以我們利用小泡沫球?qū)⑵洮F(xiàn)象放大。觀察壓力對(duì)玻璃瓶的作用效果時(shí)我們將玻璃瓶密閉，裝水，插上一個(gè)小玻璃 管，將玻璃瓶的形變引起的液面變化放大成小玻璃管液面的變化

19、?？梢?，物理的 科學(xué)方法無(wú)法細(xì)致的分類。只能根據(jù)題意看題中強(qiáng)調(diào)的是哪一過(guò)程，來(lái)分析解答。十、類比法所謂類比就是“觸類旁通” “舉一反三”實(shí)際上是一種從特殊到特殊，從一般到 一般的推理，它是根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象之間在某些方面的相同或相似而推出他們 在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。 從而可以幫助我們理解較復(fù)雜的 實(shí)驗(yàn)和較難的物理知識(shí)。類比是一種推理方法，不同事物在屬性、數(shù)學(xué)形式及其 他量描述上有相同或相似的地方就可以來(lái)用類比推理。類比法是提出科學(xué)假說(shuō)做出科學(xué)預(yù)言的重要途徑，物理學(xué)發(fā)展史上的許多假說(shuō)是運(yùn)用類比方法創(chuàng)立的，開普勒也曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“我們珍惜類比推理勝于任何別的東西”。實(shí)例：電壓與水壓；電流與水流；內(nèi)能與機(jī)械能；原子結(jié)構(gòu)與太陽(yáng)系；水 波與電磁波；通信與鴿子傳遞信件；功率概念與速度概念的形成。在物理學(xué)中運(yùn)用類比方法可以引導(dǎo)學(xué)生自己獲取知識(shí)， 有助于提出假說(shuō)進(jìn)行推測(cè)，有助于提 出問(wèn)題并設(shè)想解決問(wèn)