高中物理常用的研究方法汇总.pdf

高中物理常用的研究方法汇总 一、理想模型法 实际中的事物都是错综复杂的， 在用物理的规律对实际中的事物进行研究时， 常 需要对它们进行必要的简化， 忽略次要因素， 以突出主要矛盾。 用这种理想化的 方法将实际中的事物进行简化， 便可得到一系列的物理模型。 有实体模型：质点、 点电荷、轻杆、轻绳、轻弹簧、理想变压器、（ 3-3 ）液片、理想气体 、（3-4 ） 弹簧振子 ,单摆 等；过程模型： 匀速直线运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运 动、匀速圆周运动 等。 采用模型方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用。 但简化后的模型一定要表 现出原型所反映出的特点、知识。每种模型有限定的运用条件和运用的范围。 二、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，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。 这种方法在实验数据的表格上的反映为： 某两次试验只有一个条件不相同， 若两 次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理 量与某一因素是否有关， 则应只使该因素不同， 而其他因素均应相同。 控制变量 法是中学物理中最常用的方法。 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 ；探究加速度、 力和质量的关 系 （牛顿第二定 律 ）；导体的电阻与哪些因素有关 （电阻定律 ）；电流的热效应与哪些因素有 关 (焦耳定律 )；研究安培力大小跟哪些因素有关 ；研究 理想气体状态变化 （理 想气体状态方程 ）等均应用了这种科学方法。 三、理想实验法（又称想象创新法，思想实验法） 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。 但得出 的规律却又不能用实验直接验证，是科学家们为了解决科学理论中的某些难题， 以原有的理论知识（如原理、定理、定律等）作为思想实验的 材料 ，提出解决 这些难题的设想作为理想实验的目标， 并在想象中给出这些实验 材料 产生 相互 作用 所需要的条件， 然后，按照严格的逻辑思维操作方法去 处理这些思想实验 的材料 ，从而得出一系列反映客观物质规律的新原理，新定律，使科学难题得 到解决，推动科学的发展。又称推理法。 伽利略斜面实验、推导出声音不能在真空中传播、推导出牛顿第一定律 等。 1 四、微量放大法 物理实验中常遇到一些微小物理量的测量。 为提高测量精度， 常需要采用合适的 放大方法， 选用相应的测量装置将被测量进行放大后再进行测量。 常用的放大法 有累计放大法、形变放大法、光学放大法等。 1）累计放大法： 在被测物理量能够简单重叠的条件下，将它展延若干倍再进行 测量的方法， 称为累计放大法 (叠加放大法 )。如测量纸的厚度、 金属丝的直径 等， 常用这种方法进行测量； 累计放大法的优点是在不改变测量性质的情况下， 将被 测量扩展若干倍后再进行测量， 从而增加测量结果的有效数字位数， 减小测量的 相对误差。 2 ）形变放大法： 形变是力作用的效果，在力学中形变的基本表现形式为体积、 长度、角度的改变。而显示形变的方法可用力学的方法，也可用电学、光学的方 法，如： 体积的变化 ：由液柱的长度的变化显示；热膨胀：杠杆放大法显示。 3 ）光学放大法： 常用的光学放大法有 两种