上海市2024年中考物理备考复习资料汇编专题14物理科学方法 .pdf

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专题14初中物理常用研究方法+练习题

一、初中物理常用研究方法

1、控制变量法

控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了

这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素

之间的关系得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。

例如在“探究电流和电压的关系”实验中，我们可以先将电阻人为的控制（即不变），

改变其两端电压的大小，再测出各个电压值所对应的电流的大小，从而可以得出：电阻一定

时（同一导体），通过的电流和电压成正比。

2、等效替代法

等效替代法是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、陌生的、复

杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和

处理的方法。

等效替代法既是科学家研究问题的方法，也是学生在学习物理中常用的方法。

在探究平面镜成像规律的实验中，有两处用了等效替代法。第一处用玻璃板替代了平面

镜。为什么这样替代呢？因为用平面镜不便于确定虚像的位置，我们用玻璃板替代平面镜是

为了获得视觉上的等效。因两者在成像特征上有共同之处——都能成像，不同之处是玻璃板

是透明的，能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛，便于研究像的特点，揭示规律。第二处用一

根没有点燃的蜡烛放在成像点，来替代所成的像。

3、建立物理模型法

所谓物理模型，是人们为了研究物理问题的方便和探讨物理事物的本身而对研究对象所

作的一种简化描述，是以观察和实验为基础，采用理想化的办法所创造的，能再现事物本质

和内在特性的一种简化模型。

实际物体在某些特定条件下往往可抽象为理想的研究对象，即物理对象模型。物理中常

见物理对象的理想模型有：质点、单摆、光线、磁感线、薄透镜、点光源、汤姆逊模型、卢

瑟福模型等。

4、类比法

类比法，是一种最古老的认知思维与推测的方法，是对未知或不确定的对象与已知的对

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象进行归类比较，进而对未知或不确定对象提出猜测。对电流的形成过程，人们通常用水流

的形成过程来类比。

5、比值定义法

就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。用比值法定义的物理概念在物理学

中占有相当大的比例，比如速度、密度、压强、功率、比热容等等。

6、转换法

在物理实验中，很多物理量由于其属性关系无法用仪器直接测量，或不易测量，或难以

准确测量，因此常将这些物理量转换为其他物理量进行测量，然后再反过来求出待测物理量，

这种方法称为转换法。

马德堡半球实验可证明大气压的存在；影子的形成可以证明光沿直线传播；月食现象可

证明月亮不是光源；奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场；指南针指南北可证明地磁场的

存在；铅块实验可证明分子间存在着引力；运动的物体能对外做功可证明它具有能；可以通

过电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁的磁性强弱；可以通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹

开来说明一切发声体都在振动等。

7、科学推理法

科学推理法，即理想实验法（实验推理法）。物理学中，常常有难以达到条件的时候，

这时，我们常常需要借助将实验想象为理想情况下来达到我们的目的，在实验基础上经过概

括、抽象、推理得出规律，这种研究问题的方法就叫科学推理法。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、推导出电荷的种类等。

8、图像法

利用图象这种特殊且形象的数学语言工具，来表达各种现象的过程和规律，这种方法称

为图象法。

二、区分“物理现象”与“物理规律”

物理现象中蕴含着物理规律,它是按照一定的物理规律而存在的,物理规律是根据众多

物理现象被人总结出来的,具有通用性和普遍性，反过来可以被用来解释物理现象,并且利用

它得到想要的物理现象，他们的关系可以看作是实际和理