初中物理实验方法
初中物理实验方法
初中物理实验方法大全
一控制变量法
1研究蒸发快慢与液体温度、液体表面积和液体上方空气流动速
度的关系。
2研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系。
3研究压力的作用效果与压力和受力面积的关系。
4研究液体的压强与液体密度和深度的关系。
5研究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系。
6研究物体的动能与质量和速度的关系。
7研究物体的势能与质量和高度的关系。
8研究导体电阻的大小与导体长度材料横截面积的关系。
9研究导体中电流与导体两端电压、导体电阻的关系。
10研究电流产生的热量与导体中电流、电阻和通电时间的关系。
11研究电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小的关系。
二图像法
1用温度时间图像理解融化、凝固、沸腾现象。
2电流、电压、图像理解欧姆定律I=U/R、电功率P=UI
3正比、反比函数图象巩固密度ρ=m/V、重力G=mg、速度v=s/t、杠杆平衡F1L1=F2L2
压强p=F/Sp=ρgh浮力F=ρ液gV排、功、热量Q=cm(t2-t1)等
公式。
三转换法的应用
1
2
3
4利用乒乓球的弹跳将音叉的振动放大；利用轻小物体的跳动或
振动来证明发声的物体在振动。用温度计测温度是利用内部液体热
胀冷缩改变的体积来反映温度高低。测量滑动摩擦力时转化成测拉
力的大小。通过研究扩散现象认识看不见摸不着的分子运动。
5判断有无电流课通过观察电路中的灯泡是否发光来确定。
6磁场看不见、摸不着，可以通过观察小磁针是否转动来判断磁
场是否存在。
7判断电磁铁磁性强弱时，用电磁铁吸引的大头针的数目来确定。
8研究电阻与电热的关系时，电流通过阻值不等的两根电阻丝产
生的热量无法直接观测或比较，可通过转换为可看见的现象（气体
的膨胀、火柴的点燃等的不同）来推导出那个电阻放热多。
四实验推理法
1研究真空中能否传声。2研究阻力对运动的影响。
3“在自然界只存在两种电荷”这一重要结论也是在实验基础上
推理得出来的。
五等效替代法
1在电路中若干个电阻可以等效为一个合适的电阻，反之亦可；
如等效电路、串并联电路的等效电阻，都利用了等效的思维方法。
2在研究平面镜成像实验中用两根完全相同的蜡烛其中一根等效
另一根的像。
3用加热时间来替代物体吸收的热量。
4用自行车轮测量跑道的长度，跑道较长，无法直接测量，用滚
轮法处理：轮子的周长乘以圈数即为跑道的周长。
六类比归纳法的应用
1研究电流时类比水流2用“水压”类比“电压”
3用抽水机类比电源4研究做功快慢时与运动快慢进行类比等
5用弹簧连接的小球类比分子间的相互作用力
巴普洛夫认为：“重要的是科学方法，科学是思想的总结，认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值要大。”为培养学生科学
探究精神，实践能力和创新意识，帮助学生提高素质，我们在教学
中要十分重视科学方法的培养。探究物理实验的科学方法有许多种,
常用的有观察法、比较法、控制变量法、等效替代法、转换法、类
比法、建立模型法、理想实验、图像法。
一、观察法。观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的
有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法，是人们收集获取记载和描述感性材料的`常用方法之一，是最基本最直接的研究方法。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的
看不同，观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知
活动。因此，亦称科学观察。
二、比较法。比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的
思维过程和方法，各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的
差异点和共同点。比较是抽象与概括的前提，通过比较可以建立物
理概念总结物理规律。利用比较又可以进行鉴别和测量。因此，比
较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。如，比较蒸发和
沸腾的异同点,比较汽油机和柴油机的异同点，电动机和热机,电压
表和电流表的使用
实例：在研究导体的电阻跟哪些因素有关时，为了研究方便采用控制变量法。即每次须挑选两根合适的导线，测出它们的电阻，然
后比较，最后得出结论。为了研究导体的电阻与导体长度的关系，
应选用材料横截面相同的导线，为了研究导体的电阻与导体材料的
关系，应选用长度和横截面相同的导线，为了研究导体的电阻与导
体横截面的关系，应选用材料和长度相同的导线。`研究影响力的作
用效果的因素；研究液体蒸发快慢的因素；研究液体内部压强；研
究动能势能大小与哪些因素有关；研究琴弦发声的音调与弦粗细、
松紧、长短的关系；研究物体吸收的热量与物质的种类质量温度的
变化的关系；研究电流与电压电阻的关系；研究电功或电热与哪些
因素有关；研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关；研究影响
感应电流的方向的因素采用此法。
四、等效替代法。所谓等效替代法是在保证效果相同的前提下，将陌生复杂的问题变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的思维方法，它在物理学中有着广泛的应用。
实例：研究串联并联电路关系时引入总电阻（等效电阻）的概念，在串联电路中把几个电阻串联起来，相当于增加了导体的长度，所
以总电阻比任何一个串联电阻都大，把总电阻称为串联电路
的等效电阻。在并联电路中把几个电阻并联起来，相当于增加了导体的横截面积，所以总电阻比任何一个并联电阻都小，把总电阻
称为并联电路的等效电阻；在电路分析中可以把不易分析的复杂电
路简化成为较为简单的等效电路；在研究同一直线上的二力的关系
时引入合力的概念也是运用了等效替代法。
五、转换法。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直
接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的
物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究
概念规律和实验中多处应用了这种方法。
实例：电压与水压；电流与水流；内能与机械能；原子结构与太阳系；水波与电磁波；通信与鸽子传递信件；功率概念与速度概念
的形成。在物理学中运用类比方法可以引导学生自己获取知识，有
助于提出假说进行推测，有助于提出问题并设想解决问题的方向。
类比可激发学生探索的意向，引导学生进行探索使学生成为自觉积
极的活动，发展学生的思维能力。
类比是科学家最常运用的一种思维方法，由这种方法得出的结论虽然不一定可靠，但是，在逻辑中却富有创造性。
类比的事例很多这就需要平时多留心不断地总结找到比较恰当的事例做类比。
实例：研究肉眼观察不到的原子结构时，建立原子核式结构模型；研究光现象时用到光线模型；研究磁现象是用到磁感线模型；力的
示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型；电路图是实物电路
的模型；研究发电机的原理和工作过程用挂图及手摇发电机模型；
研究内燃机结构和工作原理用挂图及汽油机柴油模型。
八理想实验。所谓理想实验又叫“假想实验”“抽象的实验”
或“思想上实验”它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑
推理的思维过程和理论研究的重要方法。理想实验虽然也叫实验，
但它同所说的真实的科学实验是有原则区别的，真实的科学实验是
一种实践活动，而理想实验则是一种思维的活动，前者是可以将设
计通过物理过程而实现的实验，后者则是由人们在抽象思维中设想
出来而实际上无法做到的实验。
但是，理想实验并不是脱离实际的主观臆想。首先，理想实验是以实践为基础的，所谓的理想实验就是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾忽略次要矛盾对实际过程做出更深入一层的抽象分析。其次，理想实验的推广过程是以一定的逻辑法则为根据的，而这些
逻辑法则都是从长期的社会实践中总结出来的并为实践所证实了的。
理想实验在自然科学的理想研究中有着重要的作用。但是，理想实验的方法也有其一定的局限性，理想实验只是一种逻辑推理的思
维过程，它的作用只限于逻辑上的证明与反驳，而不能用来作为检
验正确与否的标准。相反，由理想实验所得出的任何推论都必然由
观察实验的结果来检验。例
如，牛顿第一定律就是在实验的基础上经过科学推理得出来的。
十图像法。图象是一个数学概念，用来表示一个量随另一个量
的变化关系，很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一
个物理量的变化情况，因此图象在物理中有着广泛的应用。在实验
中，运用图象来处理实验数据，探究内在的物理规律，具有独特之处。如：在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中，就是运用图象法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况，学生在亲历实验自主得出数据的基础上，通过描点、连线绘出图象就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。
模型法将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。如用简单的线条代替杠杆。
叠加法
控制变量法
实验加推理法
等效法用一个物理代替其他所以物理量，但不会改变物理效果
描述法用线条灯手段描述看不见的现象
类比法如水流比作电流