初中物理科學探究方法歸納名稱實例控制變量法 影響導體電阻大小的因素 探究電流跟電壓電阻的關系 影響滑動摩擦力大小的因素 影響電磁鐵磁性強弱的因素 影響壓力作用效果的因素 影響電流熱效應大小的因素轉換法 測不規則小石塊的體積我們轉換成測排開水的體積 我們測曲線的長短時轉換成細棉線的長度 在測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小 大氣壓強的測量（無法直接測出大氣壓的值，轉換成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強） 測液體壓強（我們將液體的壓強轉換成我們能看到的液柱高度差的變化） 通過電流的效應來判斷電流的存在（我們無法直接看到電流） 通過磁場的效應來證明磁場的存在（我們無法直接看到磁場） 在研究電熱與電流、電阻的因素時，我們將電熱的多少轉換成液柱上升的高度。 電磁鐵磁性的強弱轉換成吸引大頭針數目的多少等效替代法 在研究串、并聯電路的總電阻時，用總電阻代替各串聯或各并聯的電阻 研究合力與分力時，用合力代替分力 在平面鏡成像的實驗中我們利用兩個完全相同的蠟燭，驗證物與像的大小相同，因為我們無法真正的測出物與像的大小關系，所以我們利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代物體的大小。類比法 水流類比電流 水壓類比電壓理想模型法 用磁感線描述磁場 用光線表示光的傳播 把繞支撐點轉動的硬棒抽象為杠桿科學推理法 在進行牛頓第一定律的實驗時，當我們把物體放在越光滑的平面運動得就越遠的知識結合起來我們就推理出，如果平面絕對光滑物體將永遠做勻速直線運動 在做真空不能傳聲的實驗時，當我們發現空氣越少，傳出的聲音就越小時，我們就推理出，真空是不能傳聲的。放大法 音叉的振動很不容易觀察，我們利用小泡沫球將其現象放大 觀察壓力對玻璃瓶的作用效果時我們將玻璃瓶密閉，裝水，插上一個小玻璃管，將玻璃瓶的形變引起的液面變化放大成小玻璃管液面的變化累積法 測量出一張郵票的質量 測量出心跳一下的時間 測量出導線的直徑各種方法典型類型題（一）控制變量法【方法說明】所謂控制變量法,就是在研究和解決問題的過成中,對影響事物變化規律的因素和條件加以人為控制,只改變某個變量的大小,而保證其它的變量不變,最終解決所研究的問題，控制變量法是中學物理中最常用的方法，也是中考出題最多的方法，相關實驗見前面表格。【典例探究1】小蘭在觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的弦振動時，猜測：即使在弦張緊程度相同的條件下，發聲的音調還可能與弦的粗細、長短及弦的材料有關，于是想通過實驗來探究一下自己的猜想是否正確，下表是她在實驗時控制的琴弦條件。(1)如果小蘭想探究弦發聲的音調與弦的材料的關系，她應該選用 _ 的琴弦（填代號）。 (2)探究過程通常采用下列一些步驟：A、實驗研究 B、分析歸納 C、提出問題（或猜想） D、得出結論等，小蘭要完成本探究的全過程，所采用的合理順序應該是： 。（填代號）(3)在上述探究過程中，總要控制某些因素，使它們保持不變，進而尋找出另外一些因素的關系，這種研究方法叫做“控制變量法”。請你再寫出一個初中物理中用到這種方法的實驗名稱： 。【答案】（1）D和E （2）CABD （3）實驗一：研究滑動摩擦力的大小和哪些因素有關；實驗二：研究電流與電壓、電阻的關系；實驗三：研究電流產生的熱量與哪些因素有關；實驗四：研究電磁鐵磁性的強弱和哪些因素有關.【典例探究2】學習歐姆定律時，為了研究電流與電壓和電阻的關系，實驗中先保持電阻一定；研究電流與電壓的關系，再保持電壓一定，研究電流與電阻的關系。這種方法就是控制變量法.下面研究過程中應用這種方法的是( )A、通過電流做功的多少來判斷電能的多少 B、引入合力的概念C、研究磁場引入磁感線 D、研究電流產生熱量的多少與電流的關系,先保持電阻和時間一定【答案】 D（二）等效替代法 【方法說明】用相等或容易測得的量代替不便直接求出的物理量,這種方法就是等效替代法，當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、分力與合力等效等。【典例探究】探究物理規律和解決實際問題常運用到許多重要的物理思想和方法下列過程中運用了“等效替代”方法的是（ ）A測量一張白紙的厚度 B. 研究電流與電壓、電阻的關系C. 曹沖稱象 D. 牛頓總結出慣性定律【點撥】在物理實驗特別是測量中，有些物理量并不是能十分方便的測量，就要用到等效法。如：用另一根相同的蠟燭等效替代平面鏡后的像；稱象的質量并不方便，就利用浮力相等讓象的質量等于石塊的質量從而方便研究，所以本題答案為 C【引申】在初中物理課本中,應用這種方法的有：1、在研究合力時，一個力和兩個力使彈簧發生的形變是等效的，那么這個力就替代了兩個力。2、在研究串并聯電路的總電阻時，也用到了這種方法。3、在平面鏡成像的實驗中，利用兩個完全相同的蠟燭,驗證物與像的大小相同，因為無法真正的測量物與像的關系，所以利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代物體的大小。（三）轉換法【方法說明】物理學中對于一些看不見、摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通過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，一些比較抽象的看不見、摸不著的物質的微觀現象，要研究它們的運動規律，使之轉化為熟知的看得見、摸得著的宏觀現象來認識它們，這種研究問題的方法叫做轉換法。初中物理在研究概念、規律和實驗中多處應用了這種方法，如：1、測不規則小石塊的體積我們轉換成測排開水的體積；2、我們測曲線的長短時轉換成細棉線的長度；3、在測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小；4、研究物體內能與溫度的關系(我們無法直接感知內能的變化，只能轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化)；5、在研究電熱與電流電阻的因素時,我們將電熱的多少轉換成液柱上升的高度；6、我們在研究電功與什么因素有關的時候,將電功轉換成砝碼上升的高度；7、密度功率電阻壓強(大氣壓強)等物理量都是利用轉換法測得的；8、在我們回答動能與什么因素有關時，我們將動能轉化為小木塊在平面上被推動的距離，距離越遠則動能越大。【典例探究】分子運動肉眼看不見、摸不著，不便于研究，但我們可以通過研究墨水的擴散現象來認識它，這種方法在科學上叫“轉換法”，下面四個實例也采用“轉換法”的是（ ）A. 利用光線來研究光的直線傳播現象B. 判斷電路中是否有電流時，我們可通過電路中的燈泡是否發光去確定C. 研究電流與電壓、電阻關系時，先保持電阻不變去研究電流與電壓互感器的關系；然后再保持電壓不變去研究電流與電阻的關系D. 研究電流時，將它比做水流【點撥】用形象直觀的現象來展示看不到、摸不著、不便研究的現象叫做轉換法。電流看不見摸不著，轉換為燈泡是否發光，為轉換法。A為模型法，C為控制變量法，D為類比法。【答案】B【引申】（1）物體發生形變或運動狀態改變可證明此物受到力的作用；（2）蘋果落地可證明重力存在；（3）馬得堡半球實驗可證明大氣壓的存在；（4）霧的出現可證明空氣中含有水蒸氣；（5）影的形成光沿直線傳播；（6）月食現象可證明月亮不是光源；（7）奧斯特實驗可證明電流周圍有磁場；（8）指南針指南北可證明地磁場的存在；（9）用手機能打電話可證明電磁波的存在；（10）擴散現象可證明分子做無規則運動；（11）鉛塊實驗可證明分子間引力的存在；（12）運動的物體能對外做功可證明它具有能；（四）理想模型法【方法說明】實際現象和過程一般都十分復雜，涉及到眾多因素，采用模型方法可起到簡化和純化的作用，忽略次要因素，從復雜事物中抽象出理想模型，合理近似的反應所研究事物的本質特征,這種研究問題的方法叫理想模型法。在初中物理課本中,應用這種方法的有：1、光線（實際的光并不是“線”，使用一條帶箭頭的實線這個理想話的模型來表示，就將問題簡化了）2、磁感線(為了研究磁場,我們引入一條線將研究的問題簡化,其實這條線并不存在).【典例探究】以下是物理學習中的幾個研究實例：（1）在研究磁場時，引入磁感線；（2）在研究物體受幾個力時，引人合力；（3）在研究電流時，將它比作水流；（4）在研究光時，引入光線。前面幾個實例中，采用“建立理想模型法”的是（ ）A.（l）（3） B.（2）（3） C.（1）（4） D.（3）（4）【點撥】把某一個類具體事物抽象為某個物理概念的方法叫“建立理想模型法”，如把路燈看成一個點光源等。本題中從磁場中抽象出磁感線，從光中抽象出光線，用的都是“建立理想模型法”。【答案】C【引申】我們還遇到的“建立理想模型”的實驗有：（1）研究肉眼觀察不到的原子結構時，建立原子核式結構模型；（2）電路圖是實物電路的模型；（3）力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型；（4）實驗室常用手搖交流發電機及掛圖來研究交流發電機的原理和工作過程（柴油機、汽油機模型等）；（5）研究連通器原理時用到液片模型。（五）科學推理法【方法說明】推理法是根據已知物理現象和規律，通過想象和推理對未知的現象做出科學的推理和預見。推理法是在觀察實驗的基礎上，忽略次要因素，進行合理的推理，得出結論，達到認識事物本質的目的。圖1【典例探究】人們常用推理的方法研究物理問題。在研究物體運動狀態與力的關系時，伽利略通過如圖1（甲）所示的實驗和對實驗結果的推理得到如下結論：運動著的物體，如果不受外力作用，它的速度將保持不變，并且一直運動下去。推理的方法同樣可以用在“研究聲音的傳播”實驗中。如圖1（乙）所示的實驗中，現有的抽氣設備總是很難將玻璃罩內抽成真空狀態，但我們發現，隨著罩內空氣的不斷抽出，聽到鈴聲越來越弱，可以推理：如果罩內被抽成真空，將聽不到鈴聲，由此可以推出“聲音不能在真空中傳播”。 （六）類比法【方法說明】類比法是指將兩個相似的事物做對比，從已知對象具有的某種性質推出未知對象具有相應性質的方法。圖2【典例探究1】圖2甲是水流形成圖，我們對電流的成因（圖2乙）的認識是通過分析圖甲中水流的成因來了解的，這種方法在物理學中稱為（ ）A.比較法 B.類比法 C.等效法 D.控制變量法【點撥】電流的形成，電壓的作用，可通過熟悉的水流的形成，水壓的作用進行類比，從而得出電壓是形成電流的原因的結論。【答案】B【典例探究2】19世紀末，湯姆遜發現了電子，將人們的視線引入了原子的內部，由此，科學家們提出了多種關于原子結構的模型。通過學習，你認為原子結構與下列事物結構最接近的是：A西紅柿B西瓜C面包D太陽系【答案】D（七）歸納法【方法說明】歸納法是通過樣本信息來推斷總體信息的技術，要做出正確的歸納，就要從整體中選出的樣本足夠大而且具有代表性。在實驗中為了驗證一個物理規律或定律，就要反復的通過實驗來驗證它的正確性,然后分析歸納，得出正確的結論，具體實驗有：1、在驗證杠桿平衡條件實驗中、在驗證導體的電阻與什么因素有關的時候，我們都是經過多次實驗，然后進行歸納總結，得出正確結論。2、比如銅能導電,鋁能導電,鋅也導電,歸納出金屬導電.（八）圖象法【方法說明】利用圖象這種特殊且形象的數學語言工具,來表達各種物理現象的過程和規律,這種方法叫圖像法。物理圖象不僅可以使抽象的概念直觀形象，動態變化過程清晰，物理量之間的關系明確，還能表示出用語言難以表達的內涵。V/cm3m/gA0BC10202010【典例探究】 如圖所示是A、B、C三種物質的質量m與體積V的關系圖象。由圖可知，A、B、C三種物質的密度A、B、C之間的大小關系是（ ）A、AB C B、ACC、AB C D、AB C【答案】C（九）猜想法：【方法說明】猜想也稱想象或幻想，是用已知的物理知識對某些未知的事物作出科學的預測。它是人的思維的最高境界，合理的想象往往是人類創造發明的源泉。【典例探究】在科幻小說往日之光中，作者鮑勃肖幻想了一種慢透光玻璃，講述了一段美麗動人的故事。“想象有一種玻璃，光在這種玻璃中運動的速度極慢，通過半厘米厚需要10年，比蝸牛的速度還慢得多。當一塊慢透光玻璃制出來時，望上去總是一片漆黑，因為還沒有光穿過它。把這種玻璃放在風景秀麗的林中、湖邊，帶著這些美麗的景致的光陷入慢透光玻璃中，10年也出不來。把在這種地方放了10年的玻璃鑲在城市住宅的窗戶上，那么，在下一個10年的過程中，這個窗子外面便仿佛呈現出林中湖泊的美景。各種動物無聲的前來飲水，空中百鳥飛翔，日夜在交替，季節在變化。身居鬧市，猶如別墅。”這確實是一個有意思的幻想，但關鍵是要降住飛馳的光。科學技術發展到今天，部分科幻已經開始變成現實。本文作者進行科學幻想的依據是什么？在生活和學習中，你一定也有許多奇思妙想吧，簡要