高中物理學的研究方法

① 物理高中要求的各種研究方法

吉林省通化市第一高級中學 於永濤 134001
實驗，是自然科學研究的重要方法，也是自然學科教學的重要手段，實驗能力是高考物理學科要考核的五個能力之一。因此，搞好高中物理實驗的復習，摸清實驗中的研究方法至關重要。現結合教學實踐談幾點實驗的研究方法。
一、理想化法
影響物理現象的因素往往復雜多變，實驗中常可採用忽略某些次要因素或假設一些理想條件的辦法，以突出現象的本質因素，便於深入研究，從而取得實際情況下合理的近似結果（通俗他說就是抓大放小）。例如在《用單擺測定重力加速度》的實驗中，假設懸線不可伸長，懸點的摩擦和小球在擺動過程的空氣阻力不計；在電學實驗中把電壓表變成內阻是無窮大的理想電壓表，電流表變成內阻等於0的理想電流表等等實際都採用了理想化法。
二、平衡法
「物理學中常常利用一個量的作用與另一個（或幾個）量的作用相同、相當或相反來設計實驗，製作儀器，進行測量。例如測量中的基本工具彈簧秤的設計是利用了力的平衡，天平的設計是根據力矩的平衡；溫度計是利用了熱的平衡。
三、放大法
在現象、變化、待測物理量十分微小的情況下，往往採用放大法。根據實驗的性質和放大對象的不同，放大所使用的物理方法也各異。例如：在《測定金屬電阻率》實驗中所便用的螺旋測微器：主尺上前進（或後退）0.5毫米，對應副尺上有5n個等分，實際上是對長度的機械放大；許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長的指針把通電後線圈的偏轉角顯示出來。
四、累積法
將微小量累積後測量求平均的方法，能減小相對誤差。實驗中也經常涉及這一方法。例如，在《用單擺測定重力加速度》實驗中，需要測定單擺周期，用秒錶測一次全振動的時間誤差很大，於是採用測量30-50次全振動的時間T，從而求出單擺的周期。
五、轉換法
某些物理量不容易直接測量，或某些現象直接顯示有困難，可以採取把所要觀測的變數轉換成其它變數（力、熱、聲、光、電等物理量）的相互轉換進行間接觀察和測量，這就是轉換法，以卡文迪許《利用扭秤裝置測定萬有引力恆量實驗》為例：其基本的思維方法便是等效轉換。卡文迪許扭秤發生扭轉後，引力對T形架的扭轉力矩與石英絲由於彈性形變產主的扭轉力矩這就是等效轉換，間接地達到了無法達到的目的。本實驗中轉換法還應用於石英絲扭轉角度的測量上，這個角度不是直接測出的，而是利用平面鏡反射光在刻度尺上移動的距離間接測出的。轉換法是一種較高層次的思維方法，是對事物本質深刻認識的基礎上才產生的一種飛躍。如變曲為直實際上就是該方法的應用。
六、控制變數法
在高中物理中的許多實驗，往往存在著多種變化的因素，為了研究它們之間的關系可以先控制一些量不變，依次研究某一個因素的影響。最典型的例子是《驗證牛頓第二運動定律》的實驗，我們研究的方法是：先保持物體的質量一定，研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系，最後綜合得出物體的加速度與它受到的合外力及物體質量之間的關系。當然本實驗還涉及到各種系統誤差的產生，不再贅述。
七、留跡法
有些物理現象瞬間即逝，如運動物體所處的位置，軌跡或圖像等，設法記錄下來，以便從容地測量、比較和研究。例如：在《測定勻變速直線運動的加速度》、《驗證牛頓第二運動定律》、《驗證機械能守恆定律》等實驗中，就是通過紙帶上打出的點記錄下小車（或重物）在不同時刻的位置，（位移）及所對應的時刻，從而可從容計算小車在各個位置或時刻的速度並求出加速度；對於簡諧運動，則是通過擺動的漏斗漏出的細沙落在勻速拉動的硬紙板上而記錄下各個時刻擺的位置，從而很方便地研究簡諧運動的圖像；又如利用閃光照相記錄自由落體運動的軌跡等實際都採用了留跡法。
八、模擬法
有時受客觀條件限制，不能對某些物理現象送行直接實驗和測量，於是就人為地創造一定的模擬條件，在這樣模擬的條件下進行實驗。例如在《電場中等勢線的描繪》實驗中，因為對靜電場直接測量很困難，故採用易測量的電流場來模擬。又如在確定磁場中磁感線的分布，因為磁感線實際不存在。我們就用鐵屑的分布來模擬磁感線的存在。此外在高中物理實驗中還有比較法、替代法、補償法等。
由於高考內容日趨拓寬求深，知識交叉部分（特別實行理綜考試）越來越多，能力要求也就更加突出。所以迫切需要摒棄「實驗無關緊要」、「講比做好」等錯誤觀念，認真領悟真實驗中的思想方法，只有這樣，才能切實抓好實驗教學工作。

② 物理中探究實驗的方法有那些

1、控制變數法：就是把一個多因素影響某一物理量的問題，通過控制某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，從而轉化為單一因素影響某一物理量問題的研究方法。

2、轉換法（放大法）：對於一些看不見，摸不著的物理現象，或不易直接測量的物理量，用一些非常直觀的現象去認識或用容易測量的物理量間接測量的方法。

3、等效替代法（等效法）：在研究物理問題時，有時為了使問題簡化，常用一個物理量來代替其他所有物理量，但不會改變物理效果。

4、理想模型法（抽象法、描述法）：把復雜問題簡單化，將抽象的物理現象用簡單易懂的具體模型表示。

5、實驗推理法（科學推理法、理想實驗法）：有一些物理現象，由於受實驗條件所限，無法直接驗證，需要我們先進行實驗，再進行合理推理得出正確結論，這也是一種常用的科學方法。

(2)高中物理學的研究方法擴展閱讀

物理學中對於多因素（多變數）的問題，常常採用控制因素（變數）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素，而控制其餘幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最後再綜合解決。

它是科學探究中的重要思想方法，廣泛地運用在各種科學探索和科學實驗研究之中。

1、獨立變數，即一個量改變不會引起除因變數以外的其他量的改變。只有將某物理量由獨立變數來表達，由它給出的函數關系才是正確的。

2、非獨立變數，一個量改變會引起除因變數以外的其他量改變。把非獨立變數看做是獨立變數，是確定物理量間關系的一大忌。

正確確定物理表達式中的物理量是常量還是變數，是獨立變數還是非獨立變數，不但是正確解答有關問題的前提和保障，而且還可以簡化解答過程。

③ 物理實驗的方法有哪些

1 控制變數法：這個應該是最常見的實驗方法。

例如，在「探究壓強與哪些因素有關」、「探究電流與電阻的關系」、「研究弦樂器的音調與弦的松緊、長短和粗細的關系」等實驗中都用到了該實驗方法。

2 類比法：例如，在學習電流時，為了更好地理解，與生活中熟悉的水流作類比。

實驗+推理法：有些理論只有在理想空間里才能通過實驗得出，此時，我們可以在現實條件實驗的基礎上推導出來這些理論。

例如，在初二我們學過牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。我們知道，物體在運動過程中必定會受到阻力作用，但是我們通過多次實驗，可以推出這一結論。

3 描述法：例如，在生活中是不存在光線的，我們為了更好地學習光，才引進了「光線」這一詞。

4 轉換法：例如，我們在學習「聲音是振動產生的」這一知識時，我們把音叉的微小振動轉換為乒乓球的擺動。使實驗現象更為明顯。

5 模型法：我們在學習原子結構時，為了更好地認識原子的內部結構，用太陽系模型代表原子結構。

(3)高中物理學的研究方法擴展閱讀：

物理實驗是初高中階段物理課程中包含的相關實驗，包括電學實驗、力學實驗、熱學實驗、光學實驗等等，常用於驗證物理學科的定理定律。

實驗物理是相對於理論物理而言，理論物理是從理論上探索自然界未知的物質結構、相互作用和物質運動的基本規律的學科。

理論物理的研究領域涉及粒子物理與原子核物理、統計物理、凝聚態物理、宇宙學等，幾乎包括物理學所有分支的基本理論問題。而實驗物理主要是從實驗上來探索物質世界和自然規律。

實驗室使用守則

1、為保護實驗儀器和保持環境衛生，學生必須脫鞋進入實驗室。

2、實驗室是全校師生進行實驗教學和科研活動的場所，學生進入實驗室後要保持肅靜，遵守紀律。

3、做實驗前，認真聽教師講解實驗目的、步驟、儀器的性能操作、方法和注意事項，認真檢查所需儀器設備是否完好齊全，如有缺損要及時向教師報告。

4、實驗時要遵守操作規程，按照實驗步驟認真操作。

5、實驗時要注意安全，防止意外發生。

6、愛護實驗室儀器設備。

7、實驗完畢要認真清理儀器設備，關閉水源電源。

性質

1.真理性：物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘，反映出物質運動的客觀規律。

2.和諧統一性：神秘的太空中天體的運動，在開普勒三定律的描繪下，顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一，也顯示出美的感覺。牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。

麥克斯韋電磁理論的建立，又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。

3.簡潔性：物理規律的數學語言，體現了物理的簡潔明快性。如：牛頓第二定律，愛因斯坦的質能方程，法拉第電磁感應定律。

4.對稱性：對稱一般指物體形狀的對稱性，深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。如：物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。

5.預測性：正確的物理理論，不僅能解釋當時已發現的物理現象，更能預測當時無法探測到的物理現象。例如麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在，盧瑟福預言中子的存在，菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射中央有泊松亮斑，狄拉克預言電子的存在。

6.精巧性：物理實驗具有精巧性，設計方法的巧妙，使得物理現象更加明顯。

④ 物理力學的研究方法有哪些

一、控制變數法：通過固定某幾個因素轉化為多個單因素影響某一量大小的問題.

二、等效法：將一個物理量,一種物理裝置或一個物理狀態（過程）,用另一個相應量來替代,得到同樣的結論的方法.
三、模型法：以理想化的辦法再現原型的本質聯系和內在特性的一種簡化模型.
四、轉換法（間接推斷法）把不能觀察到的效應（現象）通過自身的積累成為可觀測的宏觀物或宏觀效應.
五、類比法：根據兩個對象之間在某些方面的相似或相同,把其中某一對象的有關知識、結論推移到另一個對象中去的一種邏輯方法.
六、比較法：找出研究對象之間的相同點或相異點的一種邏輯方法.
七、歸納法：從一系列個別現象的判斷概括出一般性判斷的邏輯的方法.

(4)高中物理學的研究方法擴展閱讀：

物理學的本質：物理學並不研究自然界現象的機制（或者根本不能研究），我們只能在某些現象中感受自然界的規則，並試圖以這些規則來解釋自然界所發生任何的事情。我們有限的智力總試圖在理解自然，並試圖改變自然，這是物理學，甚至是所有自然科學共同追求的目標。

⑤ 學好高中物理的八大方法

導語：高中物理的學習方法有很多，接下來我為大家分享物理學霸總結的八大方法，相信大家在平時的學習中好好體會、細細領悟，一定能夠學好高中物理。

學好高中物理的八大方法

一、觀察的幾種方法

1、順序觀察法：按一定的順序進行觀察。

2、特徵觀察法：根據現象的特徵進行觀察。

3、對比觀察法：對前後幾次實驗現象或實驗數據的觀察進行比較。

4、全面觀察法：對現象進行全面的觀察，了解觀察對象的全貌。

二、過程的分析方法

1、化解過程層次：一般說來，復雜的物理過程都是由若干個簡單的“子過程”構成的。因此，分析物理過程的最基本方法，就是把復雜的問題層次化，把它化解為多個相互關聯的“子過程”來研究。

2、探明中間狀態：有時階段的劃分並非易事，還必需探明決定物理現象從量變到質變的中間狀態(或過程)正確分析物理過程的關鍵環節。

3、理順制約關系：有些綜合題所述物理現象的發生、發展和變化過程，是諸多因素互相依存，互相制約的“綜合效應”。要正確分析，就要全方位、多角度的進行觀察和分析，從內在聯繫上把握規律、理順關系，尋求解決方法。

4、區分變化條件：物理現象都是在一定條件下發生發展的。條件變化了，物理過程也會隨之而發生變化。在分析問題時，要特別注意區分由於條件變化而引起的物理過程的變化，避免把形同質異的問題混為一談。

三、因果分析法

1、分清因果地位：物理學中有許多物理量是通過比值來定義的。如R=U/R、E=F/q等。在這種定義方法中，物理量之間並非都互為比例關系的。但學生在運用物理公式處理物理習題和問題時，常常不理解公式中物理量本身意義，分不清哪些量之間有因果聯系，哪些量之間沒有因果聯系。

2、注意因果對應：任何結果由一定的原因引起，一定的原因產生一定的結果。因果常是一一對應的，不能混淆。

3、循因導果，執果索因：在物理習題的訓練中，從不同的方向用不同的思維方式去進行因果分析，有利於發展多向性思維。

四、原型啟發法

原型啟發就是通過與假設的事物具有相似性的東西，來啟發人們解決新問題的途徑。能夠起到啟發作用的事物叫做原型。原型可來源於生活、生產和實驗。如魚的體型是創造船體的原型。原型啟發能否實現取決於頭腦中是否存在原型，原型又與頭腦中的表象儲備有關，增加原型主要有以下三種途徑：1、注意觀察生活中的各種現象，並爭取用學到的知識予以初步解釋;2、通過課外書、電視、科教電影的觀看來得到;3、要重視實驗。

五、概括法

概括是一種由個別到一般的認識方法。它的基本特點是從同類的個別對象中發現它們的.共同性，由特定的、較小范圍的認識擴展到更普遍性的，較大范圍的認識。從心理學的角度來說，概括有兩種不同的形式：一種是高級形式的、科學的概括，這種概括的結果得到的往往是概念，這種概括稱為概念概括;另一種是初級形式的、經驗的概括，又叫相似特徵的概括。

相似特徵概括是根據事物的外部特徵對不同事物進行比較，舍棄它們不相同的特徵，而對它們共同的特徵加以概括，這是知覺表象階段的概括，結果往往是感性的，是初級的。要轉化為高級形式的概括，必須要在經驗概括的基礎上，對各種事物和現象作深入的分析、綜合，從中抽象出事物和現象的本質屬性，舍棄非本質的屬性。

六、歸納法

歸納方法是經典物理研究及其理論建構中的一種重要方法。它要解決的主要任務是：第一由因導果或執果索因，理解事物和現象的因果聯系，為認識物理規律作輔墊。第二透過現象抓本質，將一定的物理事實(現象、過程)歸入某個范疇，並找到支配的規律性。完成這一歸納任務的方法是：在觀察和實驗的基礎上，通過審慎地考察各種事例，並運用比較、分析、綜合、抽象、概括以及探究因果關系等一系列邏輯方法，推出一般性猜想或假說，然後再運用演繹對其進行修正和補充，直至最後得到物理學的普遍性結論。比較的方法，是物理學研究中一種常用的思維方法，也是我們經常運用的一種最基本的方法。這種方法的實質，就是辯析物理現象、概念、規律的同中之異，異中之同，以把握其本質屬性。

七、類比法

類比是由一種物理現象，想像到另一種物理現象，並對兩種物理現象進行比較，由已知物理現象的規律去推出另一種物理現象的規律，或解決另一種物理現象中的問題的思維方法，類比不但可以在物理知識系統內部進行，還可以將許多物理知識與其他知識如數學知識、化學知識、哲學知識、生活常識等進行類比，常能起到點化疑難、開拓思路的作用。

八、假設推理法

假設推理法是一種科學的思維方法，這就要求我們針對研究對象，根據物理過程，靈活運用規律，大膽假設，突破思維方法上的局限性，使問題化繁為簡，化難為易。主要有下面幾方面內容：

1、物理過程假設

2、物理線路假設

3、推理過程假設

4、臨界狀態假設

5、矢量方向假設。

今天就和大家就分享到這，祝願同學們用辛勤的汗水去收獲美好的未來吧!

⑥ 高中物理的幾大科學實驗方法含義

高中物理的四個科學實驗方法：理想實驗法，等效替代法，控制變數法，建立物理模型法
1、理想實驗是指有些實驗條件不可能達到，但是按照已有實驗的變化規律或者趨勢可以推想出結果的實驗。如小球從高處滾下，滾到水平面上，平面阻力越小，小球滾得越遠（已有實驗）。由此推想，水平面光滑時，小球將一直運動下去（理想實驗）。
2、等效替代法是指效果相同的東西可以相互替代。如求合力（幾個力與一個力等效）求等效電阻（接若干個電阻的效果與直接接等效電阻效果相同）求交流點的有效值（熱效率與直流電相同）
3、控制變數法是探索影響物理量的多個因素時，先保證其它物理量不變，逐個改變其中一個物理量，看二者是什麼關系。比如已經知道加速度與受力以及物體質量有關，就先保持質量不變，只改變力，結果發現加速度與外力成正比，再控制力不變，改變質量，測出加速度與質量成反比。
4、建立物理模型是忽略對研究問題無關或影響很小的次要因素，把它當成理想模型。如研究帶電體間相互作用時，把它們看成點電荷（只考慮帶電，忽略大小和形狀）。

⑦ 求高中物理科學方法總結

一、控制變數法

控制變數法是初中物理實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一。所謂控制變數法是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關系，可將除了這個因素以外的其它因素人為地控制起來，使其保持不變，再比較、研究該物理量與該因素之間的關系，得出結論，然後再綜合起來得出規律的方法。

這種方法在整個初中物理實驗中的應用比較普遍。例如在人教版實驗教科書《物理》（八年級上冊）第一章第一節關於探究聲是怎樣傳播的實驗中，就開始滲透控制變數的思想。因為固體、液體和氣體都是傳聲的介質，我們逐一研究它們分別可以傳聲時，就必須控制其它兩個因素。如果在進行該實驗時就給學生恰當地點撥，提出：「把兩張課桌緊緊地挨在一起，一個同學輕敲桌面，另一個同學把耳朵貼在另一張桌子上，聽到的敲擊聲為什麼就能認為是桌子傳來而不是空氣傳來的？」引導學生去分析比較，就能使學生體驗到控制變數的思想。在接著的探究影響音調、響度等因素的實驗中，把控制變數的思想對學生給予簡要的介紹，就會使學生逐步領悟到控制變數法的實質要領，為以後的探究實驗作好方法上的准備。

在初中物理中，探究影響導體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強弱的因素、影響滑動摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等等實驗，運用了控制變數法。

二、等效替代法

等效替代法是指在研究某一個物理現象和規律中，因實驗本身的特殊限制或因實驗器材等限制，不可以或很難直接揭示物理本質，而採取與之相似或有共同特徵的等效現象來替代的方法。這種方法若運用恰當，不僅能順利得出結論，而且容易被學生接受和理解。

例如，在探究平面鏡成像規律的實驗中，用玻璃板替代了平面鏡，因兩者在成像特徵上有共同之處，容易使學生接受，而玻璃板又是透明的，能通過它觀察到玻璃板後面的蠟燭，便於研究像的特點，揭示出規律。我們在教學中，在學生親歷實驗過程的基礎上，教師注重引導學生進行方法的總結，在思維方式上受到啟發，他們以後遇到有關的實驗設計時，就會自覺地加以運用。比如在學習伏安法測電阻之後，要求學生設計一個實驗，在上述實驗中缺少電壓表或電流表，其它器材不變，另有一個已知阻值的定值電阻供選用，要求測出未知電阻，應該怎麼辦？學生就可以用等效替代的思想進行設計了。

三、轉換法

有的物理量不便於直接測量，有的物理現象不便於直接觀察，通過轉換為容易測量到與之相等或與之相關聯的物理現象，從而獲得結論的方法。譬如，在研究電熱的功率與電阻關系的實驗中，電流通過阻值不等的兩根電阻絲產生的熱量無法直接觀測和比較，而我們通過轉換為讓煤油吸熱，觀察煤油溫度變化情況，從而推導出那個電阻放熱多。教學時不妨設計一問：為什麼研究電熱的功率與電阻大小的關系時，還用到似乎與實驗無關的煤油呢？引發學生的思考和討論，在小結出該實驗中煤油的作用的基礎上，進而再問：該實驗能否不用煤油而改用其它方式來觀察電阻通電後的發熱情況？這樣促使學生思維得以發散，轉換的思維方法得到訓練，設計實驗的能力也隨著提高了。

在初中物理實驗中，利用軟細繩測量地圖上鐵路線上的長度、刻度尺和三角板配合測量硬幣的直徑、圓錐的高等，都運用了轉換法的思想。

四、類比法

類比法是一種推理方法。為了把要表達的物理問題說清楚明白，往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物，通過藉助於一個比較熟悉的對象的某些特徵，去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特徵。如：在研究電壓的作用時，藉助於看得見而學生比較熟悉的「水壓形成水流」的實驗作類比，來揭示電壓是形成電流的原因。又比如在研究通電螺線管的磁場的實驗中，為准確記憶通電螺線管的北極與電流方向的關系，以緊握的右拳頭類比為螺線管，四指為線圈並指向電流的方向，則大拇指所指的一端為北極。這樣形象直觀很容易被學生理解記憶牢固。當然，這里還可以用其他方式來類比，充分發揮學生的主觀能動性，還可以找到更符合學生實際的類比方法。人教版實驗教科書《物理》（八年級下冊）P64圖9．3—6就給人很好的啟示。

五、圖象法

圖象是一個數學概念，用來表示一個量隨另一個量的變化關系，很直觀。由於物理學中經常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況，因此圖象在物理中有著廣泛的應用。在實驗中，運用圖象來處理實驗數據，探究內在的物理規律，具有獨特之處。如：在探究固體熔化時溫度的變化規律和水的沸騰情況的實驗中，就是運用圖象法來處理數據的。它形象直觀地表示了物質溫度的變化情況，學生在親歷實驗自主得出數據的基礎上，通過描點、連線繪出圖象就能准確地把握住晶體和非晶體的熔化特點、液體的沸騰特點了。

在其他的實驗中，教師也可以有意識地引導學生採用圖象來處理數據。例如在探究串聯電路中電流規律實驗中，把各點作為橫軸、電流為縱軸，作出的圖象為水平直線，很直觀表示出串聯電路中各點電流相等的規律。這樣學生非常容易理解和記憶。在探究電阻上的電流跟電壓的關系、同種物質的質量與體積的關系、重力大小跟質量的關系等實驗中都運用到圖象法。這樣把數形結合、圖形與文字結合起來處理數據、描述物理規律，能很好地促進學生處理數據能力和分析問題能力的提高。

六、理想化方法

理想化方法是指在物理教學中通過想像建立模型和進行實驗的一種科學方法。可分為理想化模型和理想化實驗。

理想化模型就是指把復雜的問題簡單化，把研究對象的一些次要因素捨去，抓住主要因素，對實際問題進行理想化處理去再現原形的本質的東西，構成理想化的物理模型。這是一種重要的物理研究方法。例如探究杠桿平衡條件的實驗，杠桿就是一種理想化的模型。杠桿在使用時，由於受到力的作用，都會引起或多或少的形變，然而在研究中把此時的形變忽略不計，這里我們就把杠桿經過理想化的處理，認為它無形變，視為一個硬棒，從而使學生在研究時不被細枝末節的因素影響，順利地得出杠桿平衡原理。

理想化實驗是一種科學的抽象方法。它既要以實驗事實作基礎，但又不能直接由實驗得到結論。比如，我們在探究空氣能傳聲的實驗中，逐漸將真空罩內的空氣抽出，聽到罩內的鬧鍾的聲音逐漸變弱，於是我們推理得出將真空罩內的空氣抽完（即真空），就聽不到鬧鍾的聲音了，從而得出空氣能傳聲而真空不能傳聲的結論。這里採用的方法就是理想化，因為無論怎樣抽氣是不可能將真空罩內的空氣抽完的。又如牛頓第一定律就是理想化實驗得出的一條重要物理規律。如果教師在教學中注意很好地滲透這一方法，有利於培養學生的科學思想，提高學生的創新能力。

⑧ 高中物理實驗常見方法有哪些

探究物理實驗的科學方法有許多種, 常用的有觀察法、控制變數法、轉換法、等效替代法。高中這幾個都有，但考試考的最多的應該是控制變數法和等效替代法。
下面筆者將這些常用方法總結如下。 一、觀察法 觀察是學習物理最基本的方法,是科學歸納的必要條件, 學生對學習活動的外部表現進行有目的、有計劃的觀察、記錄, 能夠為物理概念的形成、物理知識的理解、物理規律的探究提供信息和依據。常用觀察方法有: 1.觀察重點, 排除無關因素的干擾。如做氣體膨脹對外做功的實驗時,學生只聽到「嘭」的一聲, 看到瓶塞跳得很高, 對真正需要看的現象---塑料瓶口出現的酒精煙霧卻視而不見, 這就需要教師及時交待, 提醒學生, 然後再進行分析。 2.前後對比觀察, 抓住因果關系。如學習密度一節時, 我首先讓學生區分銅塊、鐵塊、鋁塊、石塊、酒精、水等物體, 通過觀察它們的顏色、狀態、軟硬來辨認。然後出示用紙包住的相同體積的銅塊、鐵塊、鋁塊, 怎樣區分它們? 學生通過實驗發現, 它們的質量不同, 因而得出相同體積的物體質量不同, 也是物質的一種特性, 從而引入密度概念。 3.正、反對比觀察, 深化認識。在指導學生觀察時, 多採用一些正反對比的方法, 可以加深學生理解知識, 拓寬思路。如探究聲音的產生, 即無聲又有聲; 探究沸點與氣壓的關系時, 即增大氣壓, 沸點升高, 減小氣壓, 沸點降低。 二、控制變數法 控制變數法是指一個物理量與多個物理量有關, 把多因素的問題變成多個單因素的問題, 分別加以研究, 最後再綜合解決。利用控制變數法研究物理問題, 有利於扭轉「重結論、輕過程」的傾向, 有利於培養學生的科學素養, 使學生學會學習。如導體中的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻都有關系, 研究導體中的電流跟這段導體兩端的電壓時, 控制導體的電阻不變, 改變導體兩端電壓, 看導體中電流的變化, 通過學生實驗, 得出歐姆定律I=U/R。另外,研究導體的電阻大小、滑動摩擦力的大小、液體壓強的大小、浮力大小、動能和重力勢能大小、電流的熱量的大小、壓力的作用效果、滑輪組的機械效率、電磁鐵的磁性強弱、產生感應電流方向也都用到了控制變數法。 三、轉換法 轉化法是指將抽象的、看不見、摸不著或者是微小變化的現象或規律, 使之轉化為學生熟知的看見的現象來認識它們。如電流看不見、摸不到, 但可以根據電流產生的效應來認識, 磁場也可以根據地磁場的基本性質來認識; 研究電熱與電流、電阻有關時, 將產生的電熱多少轉換成液柱上升的高度; 回答動能與什麼因素有關時, 將動能的大小轉換成了小球運動的遠近。對於不容易測得物理量, 可以根據定義式轉換成能夠直接測量的物理量。如測量燈泡的電功率, 轉化成利用電流表通過燈泡的電流I, 用電壓表測出燈泡兩端電壓U, 通過P=IU計算得出電功率P。類似的實驗還有, 將測不規則小石塊的體積轉換成測石塊排開水的體積;測曲線的長短時轉換成測細棉線的長度, 測硬幣的直徑轉換成測刻度尺的長度; 測量滑動摩擦力大小轉換成測拉力的大小;測量大氣壓強值轉換成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強。 對於能看到的實驗現象, 但是不容易觀察, 將它產生的效果放大再研究。如音叉的振動藉助於乒乓球被彈起的幅度將其現象放大來觀察; 壓力對玻璃瓶的形變時將玻璃瓶密閉, 裝滿紅水,插上一個小玻璃管, 將玻璃瓶形變引起液面變化放大成小玻璃管液面的變化。 四、等效替代法 等效替代法是指抓住兩個看似不同的物理過程, 尋求其共同效果。如用合力替代物體所受幾個力時, 合力與原來幾個力的作用效果相同; 研究串、並聯電路的總電阻時, 用總電阻大小代替分電阻大小; 在平面鏡成像的實驗中,由於我們無法真正的測出物與像的大小, 所以利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代像的大小, 從而驗證物與像的大小相同。
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⑨ 高中物理學習方法

高中物理學習方法如下：

1、避免「個別錯誤」，克服「共性錯誤」

大部分學生犯錯誤都會有「共性的錯誤」和「個別的錯誤」。「個別的錯誤」必須得攻克，因為別人都會，而你不會，你就會被落得更遠。「共性的錯誤」是出題人本來就知道大多數人都會共有的缺點，從而設下陷阱故意讓你去鑽，所以最好的方法就是在下筆之前、審題之時就識破其圈套。誰能提前做到這一點，誰就可以比別人先勝一籌。從而更能穩操勝券。

2、理論聯系實際

物理是一門基於實驗的學科，意味著物理學科大部分時候與生活緊密相連。善於觀察生活中的常見現象，並能使用物理知識分析和提出解決方案，這是教育改革的一個重要方向，從近年的高考試題中也可以看到命題人對生活、社會、技術的關注以及知識考察的靈活性。

3、掌握常用解題方法

物理中體現極限思維的常見方法有極限法、微元法。微元法將研究過程或研究對象分解為眾多細小的「微元」，只需分析這些「微元」，進行必要的數學方法或物理思想處理，便可將問題解決。極限思維法在進行某些物理過程分析時，具有獨特作用，使問題化難為易，化繁為簡，收到事半功倍的效果。

4、學會分析物理過程

一般說來，復雜的物理過程都是由若干個簡單的「子過程」構成的。因此，分析物理過程的最基本方法，就是把復雜的問題層次化，把它化解為多個相互關聯的「子過程」來研究。

5、重視物理錯題

物理基礎差就沒有必要大量刷題，對於每天出現的錯題，優秀學霸總結的錯題，課上老師重點講解的錯題，要及時的進行深入研究、並及時歸類、總結！做到同樣的錯誤不一錯再錯，你的物理成績就能快速進步。

⑩ 物理的幾種科學研究方法

一、理想模型法
實際中的事物都是錯綜復雜的，在用物理的規律對實際中的事物進行研究時，常需要對它們進行必要的簡化，忽略次要因素，以突出主要矛盾。用這種理想化的方法將實際中的事物進行簡化，便可得到一系列的物理模型。有實體模型：質點、點電荷、輕桿、輕繩、輕彈簧、理想變壓器、（3-3）液片、理想氣體、（3-5）原子核式結構模型和玻爾原子模型等；過程模型：勻速直線運動、勻變速直線運動、勻變速曲線運動、勻速圓周運動等。
採用模型方法對學習和研究起到了簡化和純化的作用。但簡化後的模型一定要表現出原型所反映出的特點、知識。每種模型有限定的運用條件和運用的范圍。
二、控制變數法
就是把一個多因素影響某一物理量的問題，通過控制某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，從而轉化為多個單一因素影響某一物理量的問題的研究方法。
這種方法在實驗數據的表格上的反映為：某兩次試驗只有一個條件不相同，若兩次試驗結果不同，則與該條件有關，否則無關。反過來，若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關，則應只使該因素不同，而其他因素均應相同。控制變數法是中學物理中最常用的方法。
滑動摩擦力的大小與哪些因素有關；探究加速度、力和質量的關系（牛頓第二定律 ）；導體的電阻與哪些因素有關（電阻定律 ）；電流的熱效應與哪些因素有關(焦耳定律 )；研究安培力大小跟哪些因素有關（ ）；研究理想氣體狀態變化（理想氣體狀態方程 ）等均應用了這種科學方法。
三、理想實驗法（又稱想像創新法，思想實驗法）
是在實驗基礎上經過概括、抽象、推理得出規律的一種研究問題的方法。但得出的規律卻又不能用實驗直接驗證，是科學家們為了解決科學理論中的某些難題，以原有的理論知識（如原理、定理、定律等）作為思想實驗的「材料」，提出解決這些難題的設想作為理想實驗的目標，並在想像中給出這些實驗「材料」產生「相互作用」所需要的條件，然後，按照嚴格的邏輯思維操作方法去「處理」這些思想實驗的「材料」，從而得出一系列反映客觀物質規律的新原理，新定律，使科學難題得到解決，推動科學的發展。又稱推理法。
伽利略斜面實驗、推導出聲音不能在真空中傳播、推導出牛頓第一定律等。

三、微量放大法
物理實驗中常遇到一些微小物理量的測量。為提高測量精度，常需要採用合適的放大方法，選用相應的測量裝置將被測量進行放大後再進行測量。常用的放大法有累計放大法、形變放大法、光學放大法等。
1）累計放大法：在被測物理量能夠簡單重疊的條件下，將它展延若干倍再進行測量的方法，稱為累計放大法(疊加放大法)。如測量紙的厚度、金屬絲的直徑等，常用這種方法進行測量；累計放大法的優點是在不改變測量性質的情況下，將被測量擴展若干倍後再進行測量，從而增加測量結果的有效數字位數，減小測量的相對誤差。
2）形變放大法：形變是力作用的效果，在力學中形變的基本表現形式為體積、長度、角度的改變。而顯示形變的方法可用力學的方法，也可用電學、光學的方法，如：體積的變化：由液柱的長度的變化顯示；熱膨脹：杠桿放大法顯示。
3）光學放大法：常用的光學放大法有兩種，一種是使被測物通過光學裝置放大視角形成放大像，便於觀察判別，從而提高測量精度。例如放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等。另一種是使用光學裝置將待測微小物理量進行間接放大，通過測量放大了的物理量來獲得微小物理量。例如測量微小長度和微小角度變化的光杠桿鏡尺法，就是一種常用的光學放大法。
卡文迪許通過扭秤裝置測量引力常量就採用了多種放大方法。
四、模擬法
模擬法和類比法很近似。它是在實驗室里先設計出於某被研究現象或過程（即原型）相似的模型，然後通過模型，間接的研究原型規律性的實驗方法。先依照原型的主要特徵，創設一個相似的模型，然後通過模型來間接研究原型的一種形容方法。根據模型和原型之間的相似關系，模擬法可分為物理模擬和數學模擬兩種。
如在描繪電場中等勢線實驗中用直流電流場模擬靜電場。
五、類比與歸納
所謂類比，是根據兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。如萬有引力公式 和庫侖力公式 從形式上很相似。
六、等效替代效法
等效法是常用的科學思維方法。等效是指不同的物理現象、模型、過程等在物理意義、作用效果或物理規律方面是相同的。它們之間可以相互替代，而保證結論不變。
等效的方法是指面對一個較為復雜的問題，提出一個簡單的方案或設想，而使它們的效果完全相同，從而將問題化難為易，求得解決。例如我們學過的等效電路、等效電阻、電壓表等效為電流表、電流表等效為電壓表、測電阻中的替代法、分力與合力等效、分運動與合運動等效、環形電流與小磁體的等效、通電螺線管與條形磁鐵的等效等等。
七、比值定義法
比值定義法，就是在定義一個物理量的時候採取比值的形式定義。用比值法定義的物理概念在物理學中佔有相當大的比例，比如速度、加速度、密度、壓強、功率、電場強度、電勢、電勢差、磁感應強度、電阻、電容等等。加速度a=(Δv)/(Δt) ；
電場強度E=F/q ；電容C=Q/U ；電阻R=U/I ；電流I=q/t ；電動勢，ε=W/q；電勢差U=W/q；磁感應強度B=F/(IL)或B=F/qv或B=Φ/S。
（一）「比值法」的特點：
1、比值法適用於物質屬性或特徵、物體運動特徵的定義。應用比值法定義物理量，往往需要一定的條件；一是客觀上需要，二是間接反映特徵屬性的的兩個物理量可測，三是兩個物理量的比值必須是一個定值。
2.兩類比值法及特點
一類是用比值法定義物質或物體屬性特徵的物理量，如：電場強度E、磁感應強度B、電容C、電阻R等。它們的共同特徵是；屬性由本身所決定。定義時，需要選擇一個能反映某種性質的檢驗實體來研究。比如：定義電場強度E，需要選擇檢驗電荷q，觀測其檢驗電荷在場中的電場力F，採用比值F/q就可以定義。
另一類是對一些描述物體運動狀態特徵的物理量的定義，如速度v、加速度a、角速度ω等。這些物理量是通過簡單的運動引入的，比如勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動。這些物理量定義的共同特徵是：相等時間內，某物理量的變化量相等，用變化量與所用的時間之比就可以表示變化快慢的特徵。
（二）「比值法」的理解
1.理解要注重物理量的來龍去脈。為什麼要研究這個問題從而引入比值法來定義物理量（包括問題是怎樣提出來的），怎樣進行研究（包括有哪些主要的物理現象、事實，運用了什麼手段和方法等），通過研究得到怎樣的結論（包括物理量是怎樣定義的，數學表達式怎樣），物理量的物理意義是什麼（包括反映了怎樣的本質屬性，適用的條件和范圍是什麼）和這個物理量有什麼重要的應用。
2.理解要展開類比與想像，進行邏輯推理。所有的比值法定義的物理量有相同的特點，通過展開類比與想像，進行邏輯推理、抽象思維等活動，從而引起思維的飛躍，知識的遷移，在類比中加深理解。如在重力場、電場、磁場的教學中，相同的是都需要選擇一個檢驗場性質的實體，用檢驗實體的受力與檢驗實體的有關物理量的比來定義。但也存在區別，重力場的比值中，分母是質量最簡單，電場定義時，要考慮電荷的電性，而磁場定義最復雜，不僅與考慮電流元I，而且要考慮電流元的放置方位與有效長度。
3.不能將比值法的公式純粹的數學化。在建立物理量的時候，交代物理思想和方法，搞清概念表達的屬性，從這些量度公式中理解它們的物理過程與物理符號的真實內容，切忌被數學符號形式化，忽視了物理量的豐富內容，一定要從量度公式中揭示所定義的概念與有關概念的真實依存關系和物理過程，防止死記硬背和亂用。另一方面，在數學形式上用比例表示的式子，不一定就應用比值法。如公式a=F/m，只是數學形式上象比值法，實際上不具備比值法的其它特點。所以不能把比值法與數學形式簡單的聯系在一起。
八、微元法
微元法是分析、解決物理問題中的常用方法，也是從部分到整體的思維方法。用該方法可以使一些復雜的物理過程用我們熟悉的物理規律迅速地加以解決，使所求的問題簡單化。在使用微元法處理問題時，需將其分解為眾多微小的「元過程」，而且每個「元過程」所遵循的規律是相同的，這樣，我們只需分析這些「元過程」，然後再將「元過程」進行必要的數學方法或物理思想處理，進而使問題求解。使用此方法會加強我們對已知規律的再思考，從而引起鞏固知識、加深認識和提高能力的作用。
在高中物理中，由於數學學習上的局限，對於高等數學中可以使用積分來進行計算的一些問題，在高中很難加以解決。例如對於求變力所做的功或者對於物體做曲線運動時某恆力所做的功的計算；又如求做曲線運動的某質點運動的路程，這些問題對於中學生來講，成為一大難題。但是如果應用積分的思想，化整為零，化曲為直，採用「微元法」，可以很好的解決這類問題。「微元法」通俗地說就是把研究對象分為無限多個無限小的部分，取出有代表性的極小的一部分進行分析處理，再從局部到全體綜合起來加以考慮的科學思維方法，在這個方法里充分的體現了積分的思想。
九、極限法
極限法是把某個物理量推向極端，即極大和極小或極左和極右，並依此做出科學的推理分析，從而給出判斷或導出一般結論。
1.由平均值得瞬時值用到極限法 一般由比值定義式定義出的物理量均為平均值，如 ，當 取趨近於零時的平均速度可看做瞬時速度
2.極限法在進行某些物理過程分析時，具有獨特作用，恰當應用極限法能提高解題效率，使問題化難為易，化繁為簡，思路靈活，判斷准確。因此要求解題者，不僅具有嚴謹的邏輯推理能力，而且具有豐富的想像能力，從而得到事半功倍的效果。