㈠ 初中物理常見的實驗方法有哪些呢
物理學是由實驗和理論兩部分組成,物理學實驗是人類認識世界的一種重要活動,是進行科學研究的基礎。它不僅能夠提供豐富的感性材料,幫助學生理解物理現象和物理規律,而且能夠提供科學的思維方法,激發學習興趣和求知慾望,培養學生探索世界的能力。現將初中物理教材中的實驗方法做如下總結:
一、觀察法
是人們為了認識事物的本質和規律有目的有計劃的對所顯現的有關事物進行考察的一種方法,是收集獲取記載和描述材料的常用方法之一。
實例:水的沸騰實驗中在使用溫度計前,應該先觀察它的量程,認清它的分度值。實驗過程中要注意觀察水沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程的兩種情況,溫度計在沸騰前和沸騰時的示數變化;在學習聲音的產生時觀察小紙片在揚聲器中的運動狀態,觀察正在發聲的音叉插入水中激起水花,發現發出聲音的物體都在振動;還有光的反射規律;光的折射規律;凸透鏡成像特點等。
二、比較法
是確定研究對象之間的差異點和共同點的思維過程和方法,各種物理現象和過程都可以通過比較確定它們的差異點和共同點。
實例:汽車輪船火車飛機它們的發動機各不相同,但都是把燃料燃燒時釋放的內能轉化為機械能的裝置。而汽油機和柴油機雖然都是內燃機,但它們的構造、吸入的氣體、點火方式、使用范圍等方面都有不同;再如蒸發與沸騰的比較。
三、控制變數法
是指討論多個物理量的關系時通過控制其中幾個物理量不變,只改變其中一個物理量從而轉化為多個單一物理量影響某一個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同,若兩次試驗結果不同則與該條件有關,否則無關。
實例:研究導體的電阻跟哪些因素有關;研究影響力的作用效果的因素;研究液體蒸發快慢的因素;研究液體內部壓強;研究動能勢能大小與哪些因素有關;研究琴弦發聲的音調與弦粗細、松緊、長短的關系;研究物體吸收的熱量與物質的種類質量溫度的變化的關系;研究電流與電壓電阻的關系;研究通電導體在磁場中受力與哪些因素有關;研究影響感應電流的方向的因素等都採用此法。
四、等效替代法
所謂等效替代法是在保證效果相同的前提下,將陌生復雜的問題變換成熟悉簡單的模型進行分析和研究的思維方法。
實例:研究串聯並聯電路關系時引入總電阻(等效電阻)的概念,在串聯電路中把幾個電阻串聯起來,相當於增加了導體的長度,所以總電阻比任何一個串聯電阻都大,把總電阻稱為串聯電路的.等效電阻。在並聯電路中把幾個電阻並聯起來,相當於增加了導體的橫截面積,所以總電阻比任何一個並聯電阻都小,把總電阻稱為並聯電路的等效電阻;在電路分析中可以把不易分析的復雜電路簡化成為較為簡單的等效電路;在研究同一直線上的二力的關系時引入合力的概念。
五、轉換法
物理學中對於一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法。
實例:物體發生形變或運動狀態改變可證明一些物體受到力的作用;馬德堡半球實驗可證明大氣壓的存在;霧的出現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;月食現象可證明月亮不是光源;奧斯特實驗可證明電流周圍存在著磁場;指南針指南北可證明地磁場的存在;擴散現象可證明分子做無規則運動;鉛塊實驗可證明分子間存在著引力。
六、類比法
所謂類比就是「觸類旁通」「舉一反三」,它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雜的實驗和較難的物理知識。
實例:電壓與水壓;電流與水流;內能與機械能;原子結構與太陽系;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等。
七、建立模型法
是用物理模型使抽象的理論加以形象化,便於想像和思考。物理學的發展過程就是一個不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過程。
實例:研究肉眼觀察不到的原子結構時,建立原子核式結構模型;研究光現象時用到光線模型;研究磁現象是用到磁感線模型;力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型;電路圖是實物電路的模型;研究發電機的原理和工作過程用掛圖及模型;研究內燃機結構和工作原理用掛圖及模型。
八、理想實驗
理想實驗是人們在思想中塑造的理想過程,是邏輯推理和理論研究的重要方法。理想實驗雖然也叫實驗,但它同所說的真實的科學實驗是有原則區別的,真實的科學實驗是一種實踐活動,而理想實驗則是一種思維的活動。
實例:研究真空是否能夠傳聲;牛頓第一定律等。
九、圖像法
圖象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。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。
㈡ 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。
㈢ 實驗方法有哪幾種
化學實驗的基本方法為以下四種:觀察法、實驗法、分類法和比較法。化學實驗操作,具體指實驗室中葯品的取用、存放、儀器的連接組裝及洗滌等內容,主要介紹了操作時須遵守的原則和步驟,在具體實驗時應當嚴格遵照這些步驟進行實驗,以防止發生事故或導致實驗發生錯誤。
固體加熱
要用試管夾夾住離試管口1/3處,試管口略向下傾斜,先均勻受熱再定點加熱;
液體加熱
也要進行預熱,液體體積最好不要超過試管容積的1/3,試管口向上傾斜(約45°角)。加熱時切不可讓試管口朝著自己和有人的方向。
水浴加熱
用於要求受熱均勻且溫度不超過100℃的加熱,優點是受熱均勻,易於控制反應溫度。
㈣ 高中物理實驗常見方法有哪些
(1)等效法
等效法是物理學研究中的重要方法,也是物理實驗中常用的方法。如在「驗證動量守恆定律」的實驗中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;在畫電場中等勢線的分布時,用電流場模擬靜電場等等。
(2)累積法
累積法是把某些難以直接准確測量的微小量累積後測量,以提高測量的精確程度。如測單擺振動的周期時,常採用測量單擺多次全振動的時間除以全振動次數的辦法,以減小個人反應時間對實驗結果的過大影響,減小測量誤差。
(3)控制變數法
在多因素的實驗中,可以先控制一些量不變,依次研究某一個因素的影響。如在「驗證牛頓第二定律」的實驗中,可以先保持質量一定,研究加速度和力的關系;再保持力一定,研究加速度和質量的關系;最後綜合得出加速度與質量、力的關系。
(4)留跡法
它是一種把轉瞬即逝的現象(位置、軌跡等)記錄下來的方法。如通過紙帶上打出的小點記錄小車的位置;用描跡法畫出平拋物體的運動軌協;用沙擺品
㈤ 常見物理實驗方法
一、控制變數法
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:某兩次實驗只有一個條件不相同,若兩次實驗結果不同,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。控制變數法是中考物理實驗方法中的陳獨秀同學,最常用,最常考,沒有之一。
二、理想實驗法
理想實驗法又叫實驗推理法或科學推理法,它是人們在思想中塑造的一種理想實驗,是邏輯推理的一種特殊形式。它是在觀察實驗的基礎上,忽略次要因素,進行合理的推想,得出結論,達到認識事物本質的目的。它既要以實驗事實作基礎,又必須結合科學推理才能得到正確結論。理想實驗法在物理學的理論研究中有重要的作用。
三、轉換法
物理學中有的物理現象不便於直接觀察,有的物理量不便於直接測量,通過轉換為容易觀察或測量的與之相等或與之相關聯的物理現象,從而獲得結論的研究方法叫轉換法。轉換法中被轉換的對象很多,可以是物理模型、研究對象和研究方法,也可以是某個圖形、某個物理量初中物理在研究概念、規律和實驗中多處應用了這種方法。
有的物理現象不便於直接觀察,如分子、電流、磁場看不見、摸不到,我們可分別通過墨水的擴散現象、電流產生的效應、磁場中小磁針的偏轉來認識並研究它們。
有的物理量不便於直接測量,如電阻、電功率等量不易直接測量,我們可轉化成用電壓表、電流表分別測出電壓U和電流I,然後分別由公式R=U/I、P=UI計算出電阻和電功率。
四、模型法
把復雜問題簡單化,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。在建立起理想化模型的基礎上,有時為了更加形象地描述所要研究的物理現象、物理問題,還需要引入一此虛擬的內容,藉此來形象、直觀地表述物理情景。理想化模型可分為對象模型、條件模型和過程模型三類。例如,勻速直線運動就是一種理想模型。在生活實際中嚴格的勻速直線運動是無法找到的,但有很多的運動情形都近似於勻速直線運動,按勻速直線運動來處理,大大簡化了難度。
㈥ 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。
(6)實驗可以用哪些方法擴展閱讀
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。
㈦ 常見的化學實驗方法有哪些
物質的常見檢驗方法籠統地講有:物理法、化學法。
物理法就是利用物理性質檢驗,如顏色、氣味、水溶性。
化學法就是利用特徵反應檢驗。
具體舉例如下:
一、離子的檢驗
1、鈉離子、鉀離子,用焰色反應。火焰顏色分別呈黃色、紫色(通過藍色鈷玻璃片)。
2、鎂離子,能與naoh溶液反應生成白色mg(oh)2沉澱,該沉澱能溶於nh4cl溶液。
3、鋁離子,能與適量的naoh溶液反應生成白色al(oh)3絮狀沉澱,該沉澱能溶於鹽酸和過量的naoh溶液。
4、鐵離子,能與kscn溶液反應,變為血紅色fe(scn)3。或者與naoh溶液反應生成紅褐色沉澱。
5、亞鐵離子,與naoh溶液反應,先生成白色fe
(oh)2沉澱,迅速變灰綠色,最後變成紅褐色fe(oh)3沉澱。或向亞鐵鹽溶液中加入kscn溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水後立即顯紅色。
6、nh4+,銨鹽與氫氧化鈉溶液反應,並加熱,放出使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的刺激性氣味氣體。
7、cl-,能與硝酸銀反應生成不溶於硝酸的白色沉澱。
8、br-,能與硝酸銀反應生成不溶於硝酸的淡黃色沉澱。
9、i-,能與硝酸銀反應生成不溶於硝酸的黃色沉澱。
10、硫酸根,能與ba(oh)2及可溶性鋇鹽反應,生成不溶於硝酸的白色沉澱。
11、碳酸根,能與bacl2溶液反應,生成白色的baco3沉澱,該沉澱溶於稀鹽酸,且放出無色無味的氣體,能使澄清的石灰水變渾濁。
二、氣體物質的檢驗
1、觀察法:對於有特殊顏色的氣體如氯氣(黃綠色)、二氧化氮(紅棕色)、碘蒸氣(紫紅)可根據顏色檢驗。
2、溶解法:根據溶於水現象檢驗。例如紅棕色二氧化氮溶於水後溶液無色,紅棕色溴蒸汽溶於水形成橙色溶液。
3、褪色法:例如so2可以使品紅溶液褪色。
4、氧化法:被空氣氧化看變化,例如no的檢驗。
5、試紙法:如石蕊試紙,醋酸鉛試紙。
6、星火法:適用於有助燃性或可燃性的氣體。例如o2使帶火星木條復燃;甲烷、乙炔的檢驗可點燃看現象;甲烷、一氧化碳、氫氣則可根據其燃燒產物來判斷。
還有一些方法,如聞氣味等,但一般不用。
㈧ 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。
㈨ 生物的實驗方法有哪些
(1)顯微觀察法,如觀察植物細胞有絲分裂、觀察葉綠體和細胞質流動、觀察植物細胞質壁分離和復原實驗等.(2)觀色法,如觀察動物毛色和植物花色的遺傳等.(3)原子示綜法,如噬菌體浸染細菌的實驗,用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉移途徑的實驗等.(4)等組實驗法,如小麥澱粉酶催化澱粉水解的實驗,發現生長素的燕麥胚芽鞘實驗等.(5)加法創意法,如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動物胰島素和生長激素,用移植法研究性激素等.(6)減法創意法,如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗,雌蕊受粉後除去正在發育著的種子等.(7)雜交實驗法,如孟德爾發現遺傳定律的植物雜交、測交的實驗,小麥的雜交等.(8)化學分析法,如番茄和水稻對Ca和Si選擇性吸收,葉綠體中色素的提取和分離實驗等.(9)理論分析法,如大、小兩種草履蟲競爭的實驗,植物根向地生長、莖背地生長的實驗,植物向光性實驗等.(10)模擬實驗法,如滲透作用的實驗裝置,分離定律的模擬實驗等
㈩ 物理中的實驗方法有哪些
物理中的實驗方法有比較法、替代法、累積法、控製法、留跡法、放大法、補償法、轉換法、理想化法、模型法。
將待測物理量與選做標准單位的物理量進行比較的方法叫比較法。
用已知的標准量去代替未知的待測量,以保持狀態和效果相同,從而推出待測量的方法叫替代法。
累積法又稱疊加法。將微小量累積後測量求平均的方法,能減小相對誤差。
在中學許多物理實驗中,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。