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科学方法专题训练 一、控制变量法 自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的．譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关，还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关．所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是“控制变量”的方法．例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系．这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次实验只有一个条件不相同，若两次实验结果不同，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，也是中考出题最多的方法。 ? 控制变量法在初中物理中的应用实例有： ??? 如何比较两个物体或两个人的运动速度？v =s/t ??? 研究影响力的作用效果的因素； ??? 研究滑动摩檫力与哪些因素有关； ??? 物体对支撑面的压强与压力、受力面积的关系。P=F/S ??? 研究液体内部的压强； ??? 物体在液体中所受浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系。 ??? 研究决定动能大小的因素 ??? 研究决定重力势能大小的因素 ??? 研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系； ??? 研究影响液体蒸发快慢的因素； ??? 研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系； ??? 研究决定电阻大小的因素 ??? 研究电流与电压、电阻的关系（欧姆定律） ??? 研究电功与哪些因素有关； ??? 研究电功率与电压、电流的关系 ??? 研究电流产生的热量与电流、电阻、时间的关系（焦耳定律） ??? 电磁铁磁性强弱与线圈中电流大小、线圈匝数、有无铁芯的关系。 ??? 研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关； ??? 研究影响感应电流的方向因素； “探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录： 实验次数 接触面的材料 压力F/N 摩擦力f摩／N ① 木块与木板 8 l.6 ② 木块与木板 12 2.4 ③ 木块与毛巾 12 5.0 (1)分析比较序号①与②的实验数据，可得出的结论是 。 (2)分析比较序号 的实验数据，可得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 (3)上述研究方法叫“拉制变量法”，下列实验中用到此方法的有 (填序号) ①探究电压、电流与电阻的关系； ②探究动能跟哪些因素有关； ③探究固体熔化时温度的变化规律； ④研究影响电磁铁磁性强弱的因素。 【思路分析】（1）分析比较序号①与②可看出接触面的材料是相同的，压力不同，而且压力越大摩擦力也随着变大。（2）② 与 ③的压力相同，接触面的材料不同。（3）探究电压、电流与电阻的关系、探究动能跟哪些因素有关和研究影响电磁铁磁性强弱的因素这三个实验用到了拉制变量法，但是探究固体熔化时温度的变化规律没有用到拉制变量法。 【答案】(1)在接触面间材料性质相同时，压力越大。摩擦力就越大。 （2）② ③ （3）① ② ④ 二、推理法 推理法是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推理，可出结论，达到认识事物本质的目的。 推理法在初中物理中的应用实例有： 模型法在初中物理中的应用实例有： ??? 表示光的传播方向的直线——光线。即沿光的传播路线画一条直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向，这就叫做“光线”。而实际上我们在观察太阳、电灯……光源所发出的光时，是看不见带箭头的直线的。引入“光线”这一模型，只是为了研究光现象方便，如果不用光路图就很难学习光现象的知识。 ??? 用力的示意图表示力的三要素，物体间力的作用是看不见，摸不着的，为了更好地研究物体受力，并发现其中的规律，我们用一根带箭头的线段来表示力。 ??? 磁场模型,用磁感线表示磁场的分布。磁场是看不见，摸不着的，为了更好地研究磁场，我们引入磁感线，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的方向表示磁场的方向。 ??? 研究连通器原理时用到液片模型。 ??? 电路图是实物电路的模型。 ? 研究肉眼观察不到的原子结构时，建立原子核式结构模型。　 等效法在初中物理中的应用实例有：: ??“曹冲称象”的故事中，用石块的重量等效大象的重量；2、测量不规则小块固体的体积时，用它排开水的体积等效固体的体积；3、测量摩擦力的大小时，用二力