鄭莉

【摘要】本文主要講述初中物理的幾種主要研究方法，其中有：控制變量法、等效（替代法）、轉(zhuǎn)換法、建立理想模型法、實(shí)驗(yàn)推理法、類比法、分類法等。

【關(guān)鍵詞】控制變量法；等效代替法；轉(zhuǎn)換法；實(shí)驗(yàn)推理法等

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）10-0114-01

現(xiàn)在說(shuō)明以及列舉例子如下：

一、控制變量法

此法在初中物理是最常用的一種物理研究方法。物理學(xué)中對(duì)于多變量的問(wèn)題，常常采用控制變量的方法，把多變量的問(wèn)題變成多個(gè)單變量的問(wèn)題。每一次只改變其中的某一個(gè)變量，而控制其余幾個(gè)變量不變，從而研究被改變的這個(gè)變量對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。

比如：⑴研究滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度之間的關(guān)系時(shí)，控制壓力或接觸面的粗糙程度不變。⑵研究壓力的作用效果（壓強(qiáng)）與壓力和受壓面積的關(guān)系。⑶研究液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度的關(guān)系。⑷研究物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度的關(guān)系。⑸研究物體的重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度的關(guān)系。⑹研究電流與電阻、電壓之間的關(guān)系即歐姆定律。⑺研究導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系。⑻研究電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。

例題：如圖所示是“探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，必須用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做_____運(yùn)動(dòng)，這樣做便于測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小.

（2）分析圖甲、乙可知，在接觸面粗糙程度相同時(shí)，_____越大，滑動(dòng)摩擦力越大.

（3）分析圖甲和丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1

上述實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān).

答案：（1）勻速直線 （2）壓力 （3）接觸面越粗糙

二、等效（替代法）

在物理學(xué)中，在保證某種效果（特性和關(guān)系）相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問(wèn)題和物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問(wèn)題和物理過(guò)程來(lái)研究和處理的方法。

⑴在研究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中，用兩根完全相同的蠟燭，其中一根等效另一根的像。⑵在研究合力時(shí)，一個(gè)力與兩個(gè)力使彈簧發(fā)生的形變是等效的，一個(gè)力就替代了兩個(gè)力。⑶在電路中，若干個(gè)電阻，可以等效為一個(gè)合適的電阻，反之亦可，如串聯(lián)電路的總電阻、并聯(lián)電路的總電阻都利用了等效的思想。

例題：如圖所示電路用的是等效替代法測(cè)量未知電阻。其中Rx是待測(cè)電阻（阻值大約幾百歐），R是滑動(dòng)變阻器，R0 是電阻箱（電阻箱的最大電阻值大于Rx）。

（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖把下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的空白填齊。

①按電路圖連好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大。

②閉合開(kāi)關(guān)S1

③閉合開(kāi)關(guān)_______，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫浵麓藭r(shí)電流表的示數(shù)I。

④先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)_______，再閉合開(kāi)關(guān)_______，保持___________的電阻不變，調(diào)節(jié)_______，使電流表的示數(shù)仍為I。

答案：（1）S3；（2）S3，S2，滑動(dòng)變阻器，電阻箱。轉(zhuǎn)換法 在物理學(xué)習(xí)中，有時(shí)需要研究看不見(jiàn)的物質(zhì)（如電流、分子、力、磁場(chǎng)），這時(shí)就必須將研究的方向轉(zhuǎn)移到由該物質(zhì)產(chǎn)生的各種可見(jiàn)的效應(yīng)、效果上，由此來(lái)分析、研究該物質(zhì)的存在、大小等情況，這種研究方法稱為轉(zhuǎn)換法。 ⑴通過(guò)觀察木塊被運(yùn)動(dòng)物體撞后移動(dòng)距離的大小，可比較運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的大小。⑵分子運(yùn)動(dòng)看不見(jiàn)、摸不著，不好研究，便可通過(guò)研究擴(kuò)散現(xiàn)象認(rèn)識(shí)它。⑶電流看不見(jiàn)、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。

三、類比法

為了把要表述的物理問(wèn)題說(shuō)得清楚明白，往往用具體的、有形的、人們民熟知的事物來(lái)類比要說(shuō)明的那些抽象的、無(wú)形的、陌生的事物。通過(guò)類比，使人們對(duì)所要提示的事物有一個(gè)直接的、具體的、形象的認(rèn)識(shí)，找出類似的規(guī)律。【注意】類比的兩個(gè)或兩類對(duì)象要有共有的相同或相似處。（1）固體、液體、氣體的分子結(jié)構(gòu)用學(xué)生在校的情況類比。（2）研究做功快慢時(shí)與運(yùn)動(dòng)快慢進(jìn)行類比。（3）在進(jìn)行《內(nèi)能》的教學(xué)時(shí)，一邊回顧《機(jī)械能》的知識(shí)，一邊把內(nèi)能相關(guān)知識(shí)與機(jī)械能進(jìn)行類比以達(dá)到教學(xué)目的。（4）在研究電流、電壓時(shí)，將水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流等。

參考文獻(xiàn)：

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[3]許國(guó)梁主編.中學(xué)物理教學(xué)法第二版.北京：高等教育出版社.1994.