物理实验与分析的基本方法

1. 物理实验方法有哪几种

1、控制变量法
例:研究电流跟电压、电阻的关系。
2、等效替换法
例:研究平面镜成像规律时，物与像分别用两根等长的蜡烛。
3、模型法
例:光线、磁感线。
4、类比法
例:电流与水流类比。
5、实验验证法：这是一种推理，判断在前，实验验证在后的研究方法（即演绎法）物理学家们常常在己知
的物理推论或者哲学思想的基础上，经过推理，作出假设和预言，通过实验检验它的真理性，最后肯定或否定论断，得出可靠的结论。
6、归纳法
例:吹笛子，是管子里的空气柱振动发声；人说话是声带振动发声......所以一切发声的物体都在振动。
7、转换法
例：研究电流产生的热量跟电流、电阻、通电时间的关系的实验。
电阻丝产生电热的多少无法直接测量和比较，利用电流产生的热量加热煤油，观察煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度，这样就将电阻丝放热的多少的比较转化成了煤油上升高度的比较。
将看不见、摸不到的东西或不易直接观测的问题(如本题中产生热的多少),可以通过它对其他物体的作用而转化成可以直接观测的现象(如煤油在玻璃管内上升的高度)。

2. 物理中探究实验的方法有那些

1、控制变量法：就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为单一因素影响某一物理量问题的研究方法。

2、转换法（放大法）：对于一些看不见，摸不着的物理现象，或不易直接测量的物理量，用一些非常直观的现象去认识或用容易测量的物理量间接测量的方法。

3、等效替代法（等效法）：在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果。

4、理想模型法（抽象法、描述法）：把复杂问题简单化，将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。

5、实验推理法（科学推理法、理想实验法）：有一些物理现象，由于受实验条件所限，无法直接验证，需要我们先进行实验，再进行合理推理得出正确结论，这也是一种常用的科学方法。

(2)物理实验与分析的基本方法扩展阅读

物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决。

它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。

1、独立变量，即一个量改变不会引起除因变量以外的其他量的改变。只有将某物理量由独立变量来表达，由它给出的函数关系才是正确的。

2、非独立变量，一个量改变会引起除因变量以外的其他量改变。把非独立变量看做是独立变量，是确定物理量间关系的一大忌。

正确确定物理表达式中的物理量是常量还是变量，是独立变量还是非独立变量，不但是正确解答有关问题的前提和保障，而且还可以简化解答过程。

3. 物理实验的方法有哪些

物理实验的方法有控制变量法、类比法、实验+推理法、描述法、转换法、模型法等。物理实验是初高中阶段物理课程中包含的相关实验，包括电学实验、力学实验、热学实验、光学实验等等，常用于验证物理学科的定理定律。
1、控制变量法：这个应该是最常见的实验方法。例如，在“探究压强与哪些因素有关”、“探究电流与电阻的关系”、“研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系”等实验中都用到了该实验方法。
2、类比法：例如，在学习电流时，为了更好地理解，与生活中熟悉的水流作类比。
3、实验+推理法：有些理论只有在理想空间里才能通过实验得出，此时可以在现实条件实验的基础上推导出来这些理论。例如牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。物体在运动过程中必定会受到阻力作用，通过多次实验，可以推出这一结论。
4、描述法：在生活中是不存在光线的，为了更好地学习光，才引进了“光线”这一词。
5、转换法：在学习“声音是振动产生的”这一知识时，把音叉的微小振动转换为乒乓球的摆动。使实验现象更为明显。
6、模型法：在学习原子结构时，为了更好地认识原子的内部结构，用太阳系模型代表原子结构。

4. 物理实验的方法有哪些

物理实验的方法有：观察法，比较法，控制变量法，描述法，等效替代法，转换法，类比法，建立模型法，推理实验法。

1、观察法

观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。

2、比较法

比较法是不同国家或地区法律秩序的比较研究。它可以分为三个不同的层次：叙述的比较法，即外国法的研究；评价的比较法，即比较不同国家的法律制度的异同及其发展趋势；沿革的比较法，即研究不同法律制度之间的现实和历史关系。

3、控制变量法

控制变量法是在蒙特卡洛方法中用于减少方差的一种技术方法。该方法通过对已知量的了解来减少对未知量估计的误差。

4、描述法

描述法是集合的常用表示方法。常用于表示无限集合，把集合中元素的公共属性用文字、符号或式子等描述出来，写在大括号内，这种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个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法 。这种方法若运用恰当，不仅能顺利得出结论，而且容易被学生接受和理解。

6、转换法

转换法是指在创造发明活动中，针对某个对象的探索遇到障碍、挫折而受阻时，或得到的解决问题方案并不理想时，于是改变观察思考问题的角度，改变运用的方法或实施的手段，改变解决问题的途径，或者改变事物内部的结构，从而使问题明确化。

7、类比法

类比法，是一种最古老的认知思维与推测的方法，是对未知或不确定的对象与已知的对象进行归类比较，进而对未知或不确定对象提出猜测。如果未知的对象确实与某种已知的对方有较多的相似之处，则类比法有一定的认知价值，分类学就是由类比法演化而来。

8、建立模型法

建立模型法包括物理对象模型、理想化实验模型、物理过程模型。

9、推理实验法

推理法又称理想实验法，是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法。

物理实验的定义

物理实验是初高中阶段物理课程中包含的相关实验，包括电学实验、力学实验、热学实验、光学实验等等，常用于验证物理学科的定理定律。

5. 物理实验方法有哪些

1、等效替代法

简介：在物理学中，在保证某种效果相同的前提下，将一个物理量、物理状态或过程用另一个物理量、物理状态或过程来替代，得到同样的结论，这种研究问题的方法叫做等效替代法。

举例应用：

（1）在“曹冲称象”中，用石块等效替代大象，效果相同。

（2）平面镜成像实验中利用两个完全相同的蜡烛，验证像与物的大小相同。

（3）在力的合成中，用一个合力可以等效替代几个力的共同作用的效果。

2、建立理想模型法

简介：把复杂的问题简单化，摒弃次要因素，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的物理模型，这是一种重要的物理思想。

举例应用：

（1）匀速直线运动是一种理想模型，在生活实际中，严格的匀速直线运动并不存在。

（2）在研究连通器的原理时，理想液片是一种理想模型。

（3）光线是引入的模型，直观、形象地描述了物理情景与事实。

3、控制变量法

简介：在研究物理问题时，某一物理量往往受到几个不同因素的影响，为了确定该物理量与各个不同因素之间的关系，就需要控制某些因素，使其固定不变，只研究其中一个因素，看所研究的因素与该物理量之间的关系，这种研究方法叫做控制变量法。

举例应用：

（1）研究弦乐器的音调与弦的材料、长度和横截面积的关系。

（2）研究蒸发快慢与液体温度、表面积和空气流速的关系。

（3）研究力的作用效果与力的大小、方向和作用点的关系。

（4）研究滑动摩擦力与物体间的压力和接触面粗糙程度的关系。

（5）研究浮力与液体密度和物体排开液体体积的关系。

（6）研究液体压强与液体密度和深度的关系。

（7）研究物体的动能与物体质量、速度的关系。

（8）研究物体的重力势能与物体质量、被举高度的关系。

4、实验推理法

简介：实验推理法是以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得到结论，深刻地揭示出物理规律的本质，是物理学研究问题的一种重要的思想方法。

举例应用：

（1）将闹钟放在钟罩中，不断抽去罩内空气，听到铃声越来越弱，由此推理出真空不能传声。

（2）研究力和运动的关系，推理出牛顿第一定律。

5、转换法

简介：在物理学习中，有时需要研究看不见的物质(如电流、分子、力、磁场)或不易直接测量的物理量，这时就必须将研究的方向转化到由该物质产生的学生熟知的各种可见的效应、效果上，由此来分析、研究该物质的存在、大小等情况，这种研究方法称为转换法。

举例应用：

（1）研究声音是由振动产生时，用乒乓球的可视的振动认识音叉的振动。

（2）研究压力的作用效果时，用海绵的凹陷程度来表示。

（3）测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小。

6. 物理实验的方法有哪些

1 控制变量法：这个应该是最常见的实验方法。

例如，在“探究压强与哪些因素有关”、“探究电流与电阻的关系”、“研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系”等实验中都用到了该实验方法。

2 类比法：例如，在学习电流时，为了更好地理解，与生活中熟悉的水流作类比。

实验+推理法：有些理论只有在理想空间里才能通过实验得出，此时，我们可以在现实条件实验的基础上推导出来这些理论。

例如，在初二我们学过牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。我们知道，物体在运动过程中必定会受到阻力作用，但是我们通过多次实验，可以推出这一结论。

3 描述法：例如，在生活中是不存在光线的，我们为了更好地学习光，才引进了“光线”这一词。

4 转换法：例如，我们在学习“声音是振动产生的”这一知识时，我们把音叉的微小振动转换为乒乓球的摆动。使实验现象更为明显。

5 模型法：我们在学习原子结构时，为了更好地认识原子的内部结构，用太阳系模型代表原子结构。

(6)物理实验与分析的基本方法扩展阅读：

物理实验是初高中阶段物理课程中包含的相关实验，包括电学实验、力学实验、热学实验、光学实验等等，常用于验证物理学科的定理定律。

实验物理是相对于理论物理而言，理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科。

理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等，几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。而实验物理主要是从实验上来探索物质世界和自然规律。

实验室使用守则

1、为保护实验仪器和保持环境卫生，学生必须脱鞋进入实验室。

2、实验室是全校师生进行实验教学和科研活动的场所，学生进入实验室后要保持肃静，遵守纪律。

3、做实验前，认真听教师讲解实验目的、步骤、仪器的性能操作、方法和注意事项，认真检查所需仪器设备是否完好齐全，如有缺损要及时向教师报告。

4、实验时要遵守操作规程，按照实验步骤认真操作。

5、实验时要注意安全，防止意外发生。

6、爱护实验室仪器设备。

7、实验完毕要认真清理仪器设备，关闭水源电源。

性质

1.真理性：物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘，反映出物质运动的客观规律。

2.和谐统一性：神秘的太空中天体的运动，在开普勒三定律的描绘下，显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一，也显示出美的感觉。牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。

麦克斯韦电磁理论的建立，又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。

3.简洁性：物理规律的数学语言，体现了物理的简洁明快性。如：牛顿第二定律，爱因斯坦的质能方程，法拉第电磁感应定律。

4.对称性：对称一般指物体形状的对称性，深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如：物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。

5.预测性：正确的物理理论，不仅能解释当时已发现的物理现象，更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在，卢瑟福预言中子的存在，菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑，狄拉克预言电子的存在。

6.精巧性：物理实验具有精巧性，设计方法的巧妙，使得物理现象更加明显。