山東省中考物理 專(zhuān)題十六 物理學(xué)方法復(fù)習(xí)課件.ppt

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專(zhuān)題十六 物理學(xué)方法 初中階段 需要掌握的科學(xué)研究方法主要有 控制變量法 類(lèi)比法 等效替代法 科學(xué)推理法 物理模型法 理想實(shí)驗(yàn)法 歸納法等 1 控制變量法 物理學(xué)中一個(gè)物理量往往同時(shí)與多個(gè)因素有關(guān) 研究該物理量與這些影響因素間的關(guān)系時(shí) 常?？刂破渲幸粋€(gè)或幾個(gè)相關(guān)因素不變 只改變其中一個(gè)相關(guān)因素 得出該物理量與這個(gè)相關(guān)因素的關(guān)系 這種方法叫控制變量法 控制變量法把多因素的問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)單因素的問(wèn)題 分別加以研究 最后再綜合解決 控制變量法是學(xué)習(xí)初中物理使用最多的物理學(xué)方法 也是中考方法題中出現(xiàn)次數(shù)最多的 2 轉(zhuǎn)換法 物理學(xué)中對(duì)于一些看不見(jiàn) 摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量 通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí) 或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量 這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法 初中物理在研究概念 規(guī)律和實(shí)驗(yàn)中多處應(yīng)用了這種方法 3 物理模型法 實(shí)際中的事物都是錯(cuò)綜復(fù)雜的 在用物理的規(guī)律對(duì)實(shí)際中的事物進(jìn)行研究時(shí) 常需要對(duì)它們進(jìn)行必要的簡(jiǎn)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(shí)際中的事物進(jìn)行簡(jiǎn)化 便可得到一系列的物理模型 4 科學(xué)推理法 在分析和歸納實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上 把物體置于一種臨界的理想狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)推理 得出用實(shí)驗(yàn)無(wú)法直接得到的物理結(jié)論 5 等效替代法 如果兩個(gè)物理對(duì)象或過(guò)程在某一方面產(chǎn)生的效果相同 可用一個(gè)量式或一個(gè)過(guò)程代替 通過(guò)聯(lián)想把陌生的 復(fù)雜的 用常規(guī)手段不易解決的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)熟悉的 簡(jiǎn)單的問(wèn)題 并且保證結(jié)論不變 這種方法叫等效替代法 曹沖稱象時(shí)就使用了等效替代法 分析電路時(shí)使用的等效電阻 等效電路等 都利用了等效替代法 6 類(lèi)比法 實(shí)際上是一種由特殊到特殊或由一般到一般的推理 是根據(jù)兩個(gè)物理量 或規(guī)律 之間存在某些方面的相同或相似 而推出它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频耐评矸椒?大家學(xué)習(xí)電壓時(shí)與水壓類(lèi)比 學(xué)習(xí)比熱容時(shí)與密度類(lèi)比 都收到了事半功倍的效果 命題點(diǎn) 在物理學(xué)中 各種方法并不是孤立存在的 而是處在密切的相互聯(lián)系之中 即使某一類(lèi)方法 其中也必定包括了其他一些方法 只不過(guò)這一方法起主導(dǎo)作用罷了 例如實(shí)驗(yàn)方法 在根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行設(shè)計(jì) 操作以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析時(shí) 同時(shí)要用到觀察 比較 分析 綜合 歸納等各種各樣的思維方法 中考中對(duì)這方面內(nèi)容考查正逐漸加強(qiáng) 涉及到的一些具體方法有 猜想法 觀察法 實(shí)驗(yàn)法 分析法 綜合法 歸納法 分類(lèi)法 隔離法 假設(shè)法 比較法 等效 替代 法 建立理想模型法 控制變量法 實(shí)驗(yàn)推理法 轉(zhuǎn)換法 類(lèi)比法等研究物理問(wèn)題的方法 下面是幾種實(shí)用性強(qiáng) 近幾年中考中常考到的科學(xué)研究方法 考點(diǎn)1 控制變量法 例如 1 研究滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面之間的關(guān)系 2 研究壓力的作用效果 壓強(qiáng) 與壓力和受力面積的關(guān)系 3 研究物體的壓強(qiáng)與液體密度和深度的關(guān)系 4 研究物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度的關(guān)系 5 研究物體的勢(shì)能與質(zhì)量和高度的關(guān)系 6 研究弦樂(lè)器的音調(diào)與弦的松緊 長(zhǎng)短和粗細(xì)的關(guān)系 7 研究電流與電阻 電壓之間的關(guān)系 即歐姆定律 8 研究導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的材料 長(zhǎng)度 橫截面積的關(guān)系 9 研究電流產(chǎn)生的磁性與線圈的匝數(shù)和電流大小的關(guān)系 10 研究電磁鐵的磁性與線圈的匝數(shù)和電流大小的關(guān)系 11 研究蒸發(fā)快慢與液體溫度 液體的表面積和液體上方空氣流動(dòng)快慢的關(guān)系 例1 臨沂 中考 在探究 影響浮力大小的因素 時(shí) 同學(xué)們做了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)你根據(jù)圖中所標(biāo)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等信息回答下列問(wèn)題 1 物體全部浸入水中受到的是N 2 根據(jù)圖 a b c 實(shí)驗(yàn)可得出浮力的大小與有關(guān) 3 根據(jù)圖實(shí)驗(yàn)可得出浮力的大小與液體體積有關(guān) 答案 1 1 8 2 液體密度 3 a b c 或者只填 b c 考點(diǎn)2 轉(zhuǎn)換法 例如 1 電流看不見(jiàn) 摸不著 判斷電路中是否有電流 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 2 分子運(yùn)動(dòng)看不見(jiàn) 摸不著 不好研究 但可以通過(guò)研究擴(kuò)散現(xiàn)象認(rèn)識(shí)它 3 磁場(chǎng)看不見(jiàn) 摸不著 判斷磁場(chǎng)是否存在時(shí) 用小磁針?lè)旁谄渲锌词欠褶D(zhuǎn)動(dòng)來(lái)確定 4 判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱時(shí) 用電磁鐵吸引大頭針的多少來(lái)確定 例2 宿遷 中考 在科學(xué)探究中 常把直接測(cè)量有困難的量轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量來(lái)研究 這種方法稱之為轉(zhuǎn)換法 例如在探究物質(zhì)吸熱升溫的屬性時(shí) 沙子和水吸收熱量的多少不便直接測(cè)量 可以通過(guò)測(cè)量加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸熱的多少 下述實(shí)驗(yàn)中采用了轉(zhuǎn)換法的是 A 在探究影響動(dòng)能大小的因素時(shí) 動(dòng)能大小的比較方法B 在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí) 推理出物體不受阻力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C 在探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)時(shí) 換用不同燈泡及改變電源電壓 多次實(shí)驗(yàn)D 在探究壓力對(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響時(shí) 保持接觸面粗糙程度不變 改變壓力 答案 解析 在探究影響動(dòng)能大小的因素時(shí) 采用的是轉(zhuǎn)換法 動(dòng)能大小不便直接測(cè)量 可以通過(guò)小球推動(dòng)木塊的距離的長(zhǎng)短來(lái)比較動(dòng)能大小的 在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí) 采用的是科學(xué)推理法 即在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上合理假設(shè) 推理出物體不受阻力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 在探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)時(shí) 換用不同燈泡及改變電源電壓 多次實(shí)驗(yàn) 是為了多測(cè)幾組數(shù)據(jù) 使得出的結(jié)論更具有普遍性 在探究壓力對(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響時(shí) 采用的是控制變量法 保持接觸面粗糙程度不變 改變壓力 故選A 例如 1 勻速直線運(yùn)動(dòng) 就是一種理想模型 在實(shí)際生活中嚴(yán)格的勻速直線運(yùn)動(dòng)是無(wú)法找到的 但有很多的運(yùn)動(dòng)情形都近似于勻速直線運(yùn)動(dòng) 按勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理 大大簡(jiǎn)化了難度 得出的結(jié)果又具有極高的精度 在允許的誤差范圍內(nèi)與實(shí)際相吻合 2 杠桿也是一種理想模型 杠桿在實(shí)際使用時(shí) 由于受力的作用 都會(huì)引起或大或小的形變 可忽略不計(jì) 因此 我們就把杠桿理想化 認(rèn)為它無(wú)形變 3 汛期 江河中的水有時(shí)會(huì)透過(guò)大壩下的底層從壩外的地面冒出來(lái) 形成 管涌 管涌 的物理模型是連通器 4 光線 磁感線都是虛擬假定出來(lái)的 但它們卻直觀 形象地表述物理情境與事實(shí) 方便地解決問(wèn)題 通過(guò)磁感線研究磁場(chǎng)的分布 通過(guò)光線研究光線傳播的路徑和方向 考點(diǎn)3 物理模型法 例3 蕪湖 中考 為了研究問(wèn)題的方便 物理學(xué)家創(chuàng)造性地引入了一系列科學(xué)概念 譬如 在研究光的傳播時(shí)引入了 光線 在研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)引入了 原子 在研究物質(zhì)導(dǎo)電性能時(shí)引入了 絕緣體 在研究磁場(chǎng)時(shí)引入了 磁感線 在研究人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)范圍時(shí)引入了 超聲 屬于科學(xué)家假想而實(shí)際并不存在的是A B C D 答案 解析 有些事物比較抽象 我們不能直接看到 科學(xué)家通常采用 模型 法把它描繪出來(lái) 如 光線 是一些帶有箭頭的直線 是為了描述光的傳播路徑而引入的 實(shí)際上并不存在 磁感線 是為了形象的描述磁場(chǎng)而引入的假象的曲線 實(shí)際上也并不存在 故選C 例如 1 研究牛頓第一定律 2 研究真空中能否傳聲 3 自然界中只存在兩種電荷 這一重要結(jié)論 是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理得出來(lái)的 考點(diǎn)4 科學(xué)推理法 例4 崇明縣 二模 在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上 通過(guò)科學(xué)想象和推理得出的物理規(guī)律是 A 牛頓第一定律B 安培定則C 阿基米德原理D 歐姆定律 答案 解析 A 牛頓第一定律的建立是在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析 并進(jìn)一步通過(guò)推理得出的 實(shí)際上不受摩擦力的物體根本不存在 所以該實(shí)驗(yàn)主要是利用了實(shí)驗(yàn)推理法形成了牛頓第一定律 此選項(xiàng)符合題意 B 安培定則可以直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 此選項(xiàng)不符合題意 C 阿基米德原理可以直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 此選項(xiàng)不符合題意 D 歐姆定律可以運(yùn)用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證 此選項(xiàng)不符合題意 故選A 考點(diǎn)5 等效替代法 例如 1 在力的合成中 若干個(gè)共同作用的分力就可以等同于作用效果相同的一個(gè)合力 相反 一個(gè)力也可以分解為作用效果相同的若于分力 2 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 3 在 曹沖稱象 中用石塊等效替換大象 效果相同 4 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 例5 以下幾種情況中 屬于 等效替代法 的是 A 研究磁現(xiàn)象時(shí) 用 磁感線 來(lái)描述看不見(jiàn) 摸不著的磁場(chǎng)B 研究電現(xiàn)象時(shí) 用電流產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)研究看不見(jiàn) 摸不著的電流C 兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí) 可用并聯(lián)的總電阻代替兩個(gè)電阻D 研究電流變化規(guī)律時(shí) 用水壓和水流來(lái)類(lèi)比電壓和電流 答案 解析 A中用到的是 模型法 B中用到的是 轉(zhuǎn)換法 C中用到的是 等效替代法 D中用到的是 類(lèi)比法 所以選C 考點(diǎn)6 類(lèi)比法 例如 1 研究電流時(shí)用水流比作電流 2 用 水壓 類(lèi)比 電壓 3 用抽水機(jī)類(lèi)比電源 4 研究做功快慢時(shí)與運(yùn)動(dòng)快慢進(jìn)行類(lèi)比等 答案 解析 甲圖中的籃球可以觀察到 分子不能看到 但是分子和籃球都是運(yùn)動(dòng)的 用籃球類(lèi)比分子 籃球具有動(dòng)能 分子也應(yīng)該具有動(dòng)能 乙圖中用可以觀察到的蘋(píng)果類(lèi)比分子 得出了分子具有勢(shì)能 丙圖用彈簧類(lèi)比分子 得出了分子具有勢(shì)能 所以答案應(yīng)為 類(lèi)比 結(jié)束語(yǔ) 用自己的信心 耐心 決心去創(chuàng)造一段奇跡