物理實驗與分析的基本方法

1. 物理實驗方法有哪幾種

1、控制變數法
例:研究電流跟電壓、電阻的關系。
2、等效替換法
例:研究平面鏡成像規律時，物與像分別用兩根等長的蠟燭。
3、模型法
例:光線、磁感線。
4、類比法
例:電流與水流類比。
5、實驗驗證法：這是一種推理，判斷在前，實驗驗證在後的研究方法（即演繹法）物理學家們常常在己知
的物理推論或者哲學思想的基礎上，經過推理，作出假設和預言，通過實驗檢驗它的真理性，最後肯定或否定論斷，得出可靠的結論。
6、歸納法
例:吹笛子，是管子里的空氣柱振動發聲；人說話是聲帶振動發聲......所以一切發聲的物體都在振動。
7、轉換法
例：研究電流產生的熱量跟電流、電阻、通電時間的關系的實驗。
電阻絲產生電熱的多少無法直接測量和比較，利用電流產生的熱量加熱煤油，觀察煤油在插入密封燒瓶里的玻璃管中上升的高度，這樣就將電阻絲放熱的多少的比較轉化成了煤油上升高度的比較。
將看不見、摸不到的東西或不易直接觀測的問題(如本題中產生熱的多少),可以通過它對其他物體的作用而轉化成可以直接觀測的現象(如煤油在玻璃管內上升的高度)。

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。

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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

物理實驗的方法有控制變數法、類比法、實驗+推理法、描述法、轉換法、模型法等。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。
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。
3、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，此時可以在現實條件實驗的基礎上推導出來這些理論。例如牛頓第一定律：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。物體在運動過程中必定會受到阻力作用，通過多次實驗，可以推出這一結論。
4、描述法：在生活中是不存在光線的，為了更好地學習光，才引進了「光線」這一詞。
5、轉換法：在學習「聲音是振動產生的」這一知識時，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。
6、模型法：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。

4. 物理實驗的方法有哪些

物理實驗的方法有：觀察法，比較法，控制變數法，描述法，等效替代法，轉換法，類比法，建立模型法，推理實驗法。

1、觀察法

觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。科學的觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。

2、比較法

比較法是不同國家或地區法律秩序的比較研究。它可以分為三個不同的層次：敘述的比較法，即外國法的研究；評價的比較法，即比較不同國家的法律制度的異同及其發展趨勢；沿革的比較法，即研究不同法律制度之間的現實和歷史關系。

3、控制變數法

控制變數法是在蒙特卡洛方法中用於減少方差的一種技術方法。該方法通過對已知量的了解來減少對未知量估計的誤差。

4、描述法

描述法是集合的常用表示方法。常用於表示無限集合，把集合中元素的公共屬性用文字、符號或式子等描述出來，寫在大括弧內，這種表示集合的方法叫做描述法。

5、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。

6、轉換法

轉換法是指在創造發明活動中，針對某個對象的探索遇到障礙、挫折而受阻時，或得到的解決問題方案並不理想時，於是改變觀察思考問題的角度，改變運用的方法或實施的手段，改變解決問題的途徑，或者改變事物內部的結構，從而使問題明確化。

7、類比法

類比法，是一種最古老的認知思維與推測的方法，是對未知或不確定的對象與已知的對象進行歸類比較，進而對未知或不確定對象提出猜測。如果未知的對象確實與某種已知的對方有較多的相似之處，則類比法有一定的認知價值，分類學就是由類比法演化而來。

8、建立模型法

建立模型法包括物理對象模型、理想化實驗模型、物理過程模型。

9、推理實驗法

推理法又稱理想實驗法，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。

物理實驗的定義

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。

5. 物理實驗方法有哪些

1、等效替代法

簡介：在物理學中，在保證某種效果相同的前提下，將一個物理量、物理狀態或過程用另一個物理量、物理狀態或過程來替代，得到同樣的結論，這種研究問題的方法叫做等效替代法。

舉例應用：

（1）在「曹沖稱象」中，用石塊等效替代大象，效果相同。

（2）平面鏡成像實驗中利用兩個完全相同的蠟燭，驗證像與物的大小相同。

（3）在力的合成中，用一個合力可以等效替代幾個力的共同作用的效果。

2、建立理想模型法

簡介：把復雜的問題簡單化，摒棄次要因素，抓住主要因素，對實際問題進行理想化處理，構建理想化的物理模型，這是一種重要的物理思想。

舉例應用：

（1）勻速直線運動是一種理想模型，在生活實際中，嚴格的勻速直線運動並不存在。

（2）在研究連通器的原理時，理想液片是一種理想模型。

（3）光線是引入的模型，直觀、形象地描述了物理情景與事實。

3、控制變數法

簡介：在研究物理問題時，某一物理量往往受到幾個不同因素的影響，為了確定該物理量與各個不同因素之間的關系，就需要控制某些因素，使其固定不變，只研究其中一個因素，看所研究的因素與該物理量之間的關系，這種研究方法叫做控制變數法。

舉例應用：

（1）研究弦樂器的音調與弦的材料、長度和橫截面積的關系。

（2）研究蒸發快慢與液體溫度、表面積和空氣流速的關系。

（3）研究力的作用效果與力的大小、方向和作用點的關系。

（4）研究滑動摩擦力與物體間的壓力和接觸面粗糙程度的關系。

（5）研究浮力與液體密度和物體排開液體體積的關系。

（6）研究液體壓強與液體密度和深度的關系。

（7）研究物體的動能與物體質量、速度的關系。

（8）研究物體的重力勢能與物體質量、被舉高度的關系。

4、實驗推理法

簡介：實驗推理法是以大量可靠的事實為基礎，以真實的實驗為原型，通過合理的推理得到結論，深刻地揭示出物理規律的本質，是物理學研究問題的一種重要的思想方法。

舉例應用：

（1）將鬧鍾放在鍾罩中，不斷抽去罩內空氣，聽到鈴聲越來越弱，由此推理出真空不能傳聲。

（2）研究力和運動的關系，推理出牛頓第一定律。

5、轉換法

簡介：在物理學習中，有時需要研究看不見的物質(如電流、分子、力、磁場)或不易直接測量的物理量，這時就必須將研究的方向轉化到由該物質產生的學生熟知的各種可見的效應、效果上，由此來分析、研究該物質的存在、大小等情況，這種研究方法稱為轉換法。

舉例應用：

（1）研究聲音是由振動產生時，用乒乓球的可視的振動認識音叉的振動。

（2）研究壓力的作用效果時，用海綿的凹陷程度來表示。

（3）測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小。

6. 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。

(6)物理實驗與分析的基本方法擴展閱讀：

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。