研究物理的科学方法有许多，经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等。
研究某些物理知识或物理规律，往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的大小与哪些因素有关时，我们同时用到了观察法（观察电流表的示数）、转换法（把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小）、归纳法（将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起）、和控制变量法（在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积）等方法。可见，物理的科学方法题无法细致的分类。只能根据题意看题中强调的是哪一过程，来分析解答。下面我们将一些重要的实验方法进行一下分析。
一、控制变量法
物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。
可以说任何物理实验，都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。
如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系，中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系，而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下，研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系，分别得出实验结论。通过学生实验，让学生在动脑与动手，理论与实践的结合上找到这“两个关系”，最终得出欧姆定律I＝U/R。
为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关，控制导体的长度和材料不变，研究导体电阻与横截面积的关系。
为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，保证压力相同时，研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
利用控制变量法研究物理问题，注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。
中学物理课本中，蒸发的快慢与哪些因素的有关；滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；液体压强与哪些因素有关；研究浮力大小与哪些因素有关；压力的作用效果与哪些因素有关；滑轮组的机械效率与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；研究电流做功的多少跟哪些因素有关系；电流的热效应与哪些因素有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。
二、转换法
一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象，要研究它们的运动等规律，使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。如：分子的运动，电流的存在等，
如：空气看不见、摸不到，我们可以根据空气流动（风）所产生的作用来认识它；分子看不见、摸不到，不好研究，可以通过研究墨水的扩散现象去认识它；电流看不见、摸不到，判断电路中是否有电流时，我们可以根据电流产生的效应来认识它；磁场看不见、摸不到，我们可以根据它产生的作用来认识它。
再如，有一些物理量不容易测得，我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值，如电功率（我们无法直接测出电功率只能通过P ＝UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P）、电阻、密度等。
中学物理课本中，
测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积
我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度
在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小
大气压强的测量（无法直接测出大气压的值，转换成求被大气压压起的水银柱的压强）测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度
测液体压强（我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化）
通过电流的效应来判断电流的存在（我们无法直接看到电流），
通过磁场的效应来证明磁场的存在（我们无法直接看到磁场），
研究物体内能与温度的关系（我们无法直接感知内能的变化，只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化）；
在研究电热与电流、电阻的因素时，我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。
在我们研究电功与什么因素有关的时候，我们将电功的多少转换成砝码上升的高度。
密度、功率、电功率、电阻、压强（大气压强）等物理量都是利用转换法测得的。
在我们回答动能与什么因素有关时，我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大，就是将动能的大小转换成了小球运动的远近。以上列举的这些问题均应用了这种科学方法。
例：1、分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它，这种方法在科学上叫做“转换法’。下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是( )
A。利用磁感应线去研究磁场问题
B。电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定
C。研究电流与电压、电阻关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系：然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系
D。研究电流时，将它比做水流
解析：B。
三、放大法
在有些实验中，实验的现象我们是能看到的，但是不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。比如音*的振动很不容易观察，所以我们利用小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭，装水，插上一个小玻璃管，将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。
四、积累法
在测量微小量的时候，我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候，我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100，这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法。
要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间，测量出导线的直径，均可用积累法来完成。
五、类比法
在我们学习一些十分抽象的，看不见、摸不着的物理量时，由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习。如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成，水压使水管中形成了水流进行类比，从而得出电压是形成电流的原因的结论。学生在学习电学知识时，在老师的引导下，联想到：水压迫使水沿着一定的方向流动，使水管中形成了水流；类似的，电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流。抽水机是提供水压的装置；类似的，电源是提供电压的装置。水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能；类似的，电流通过电灯时，消耗的电能转化为内能。
我们学习分子动能的时候与物体的动能进行类比；学习功率时，将功率和速度进行类比。
例：1、某同学在学习电学知识时，在老师的引导下，联想力学实验现象，进行比较并找出了一些相类似的规律，其中不准确的是( )
A。水压使水管中形成水流；类似地，电压使电路中形成电流
B。抽水机是提供水压的装置；类似地，电源是提供电压的装置
C。抽水机工作时消耗水能；类似地，电灯发光时消耗电能
D。水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能：类似地，电流通过电灯时，消耗电能转化为内能和光能
解析：C
通过类比，用大家熟悉的水流、水压的直观认识，使得看不见、摸不着的抽象的电流、电压等知识跃然纸面，栩栩如生。
六、理想化物理模型：
实际现象和过程一般都十分复杂的，涉及到众多的因素，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。模型法有较大的灵活性。每种模型有限定的运用条件和运用的范围。
中学课本中很多知识都应用了这个方法，比如有：
液柱、（比如在求液体对竖直的容器底的压强的时候，我们就选了一个液柱作为研究的对象简化，简化后的模型依然保留原来的特点和知识）
光线、（在我们学习光线的时候光线是一束的，而且是看不见的，我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化，利用了理想化模型）
液片、（在我们研究连通器的特点，求大气压时我们都在某一位置取了一个液面，研究该液面所受到的压强和压力，也是将问题简化，利用理想化模型法）
光沿直线传播；（在我们学习中我们知道真正的空气是各处都不均匀的，比如越往上空气越稀薄，在比如因为空气各处不均匀形成了风，而在光是沿直线传播一节中我们将问题简化，只取一个简单的模型，一条光线在均匀的介质中传播）
匀速直线运动；（生活中很少有一个物体真正的做匀速直线运动，在我们研究问题的时候匀速直线运动只是一个模型）
磁感线（磁感线是不存在的一条线，但是我们为了便于研究磁场我们人为的引入了一条线，将我们研究的问题简化。）
例：1、在我们学习物理知识的过程中，运用物理模型进行研究的是( )
A、建立速度概念
B、研究光的直线传播
C、用磁感应线描述磁场
D、分析物体的质量
解析：B、C。
七、科学推理法：
当你在对观察到的现象进行解释的时候就是在进行推理，或说是在做出推论，例如当你家的狗在叫的时，你可能会推想有人在你家的门外，要做出这一推论，你就需要把现象（狗的叫声）与以往的知识经验，即有陌生人来时狗会叫结合起来。这样才能得出符合逻辑的答案
如：在进行牛顿第一定律的实验时，当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出，如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。如：在做真空不能传声的实验时，当我们发现空气越少，传出的声音就越小时，我们就推理出，真空是不能传声的。
八、等效替代法：
比如在研究合力时，一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的，那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法，在研究串、并联电路的总电阻时，也用到了这样的方法。在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同，因为我们无法真正的测出物与像的大小关系，所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小。
九、归纳法：
是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳，就要从总体中选出的样本，这个样本必须足够大而且具有代表性。在我们买葡萄的时候就用了归纳法，我们往往先尝一尝，如果都很甜，就归纳出所有的葡萄都很甜的，就放心的买上一大串。
比如铜能导电，银能导电，锌能导电则归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个物理规律或定理，反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论。
在阿基米德原理中，为了验证F浮＝G排，我们分别利用石块和木块做了两次实验，归纳、整理均得出F浮＝G排，于是我们验证了阿基米德原理的正确性，使用的正是这种方法。
在验证杠杆的平衡条件中，我们反复做了三次实验来验证F1×L1＝F2×L2也是利用这种方法。
一切发声体都在振动结论的得出（在实验中对多种结论进行分析整理并得出最后结论时），都要用到这一方法。
在验证导体的电阻与什么因素有关的时候，经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度，材料，横截面积，温度有关，也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的。
在所有的科学实验和原理的得出中，我们几乎都用到了这种方法。
十、比较法（对比法）
当你想寻找两件事物的相同和不同之处，就需要用到比较法，可以进行比较的事物和物理量很多，对不同或有联系的两个对象进行比较，我们主要从中寻找它们的不同点和相同点，从而进一步揭示事物的本质属性。
如，比较蒸发和沸腾的异同点。如，比较汽油机和柴油机的异同点
如，电动机和热机如，电压表和电流表的使用
利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别，使同学们很快地记住它们，还能发现一些有趣的东西。
十一、分类法
把固体分为晶体和非晶体两类、导体和绝缘体。
十二、观察法
物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验，证明了大气压强的存在。在教学中，可以根据教材中的实验，如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中，要求学生认真细致的观察，进行规范的实验操作，得到准确的实验结果，养成良好的实验习惯，培养实验技能。大部分均利用的是观察法。
十三、比值定义法：
例：密度、压强、功率、电流等概念公式采取的都是这样的方法。
十四、多因式乘积法：
例：电功、电热、热量等概念公式采取的都是这样的方法。
十五、逆向思维法
例：由电生磁想到磁生电
以上这些方法，还只是在初中物理的学习中会遇到和使用的一些科学方法，列举出来，希望能够给大家一些帮助。也希望大家都来关注这方面的问题，多了解和掌握一些科学方法，灵活运用，以便于指导我们的学习，工作和生活。
配套练习题
例1、质量、速度、密度、惯性、功率、比热容、电功率这些物理量可按一定的特征进行分类：
（1）表示物质某种特性的物理量有：
（2）表示物体本身属性的物理量有：
（3）表示某方面的“快慢”的物理量有：
答案：[密度、比热容；质量、惯性；速度、功率、电功率]
例2、在初中物理学习中涉及了许多科学研究方法，如等效替代、控制变量等，在下列物理研究实例中，
所用方法相同的是：。
所用方法相同的是：。（选填序号）。
a. 研究液体内部压强与哪些因素有关；
b. 在研究磁场时，引入“磁感线”的概念；
c. 在研究串、并联电路时，引入“总电阻”的概念；
d. 研究光的传播时，引入“光线”的概念；
e. 在研究物体受几个力作用的情况时，引入“合力”的概念；
f. 用扩散现象证明分子的无规则运动；
g. 研究滑动摩擦力与哪些因素有关；
h. 通过小磁针指向偏转，判定磁场的存在；
i。研究力的作用效果与力的哪些因素有关。
此为半开放习题：a、g、i控制变量；b、d物理模型；c、e等效替代；f、h转换法
例3、某同学为了粗略测出排球击地时对地面作用力的大小，他想出了一个办法：在地上铺一张纸，把球用水沾湿，然后用球击纸，在纸上留下一个圆形的湿迹，然后再将这张纸铺在台秤上，用力将球按在纸上，直至球与纸上的圆形湿迹完全重合，根据此时台秤的读数，计算出球击地的作用力。此同学实验的理论依据是：。
他在此实验中运用的方法是：。
力可以改变物体的形状；等效替代
例4、某同学做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。他先用弹簧秤沿水平方向拉着木块在水平放置的平滑木板上做匀速直线运动，并在木板上逐次加砝码，得到实验数据。然后他将一条毛巾铺在木板上，用弹簧秤沿水平方向拉着同一个木块在粗糙的毛巾表面上做匀速直线运动，并重复上述实验过程。
问：实验中要求弹簧秤必须沿水平方向拉木块，使其在水平面上做匀速直线运动，根据弹簧秤的示数就可以知道木块所受滑动摩擦力大小，
其理论根据是：。
用到的实验方法是：。
答案：拉力与滑动摩擦力为平衡力；转换法
例5、为了搞清运动和力的关系，“我们让同一小车从同一斜面上的同一位置向下运动到不同材料的水平面后，观察小车从水平面上运动的距离”的方法来研究，这个是运用了方法。
答案：控制变量法
例6、在牛顿第一定律时，运动最典型的一种科学方法是。
答案：推理法
例7、测量液体内部压强的压强计是采用了方法，把压强的变化用连通器两边液面差的变化来表示。
答案：转换
例8、在研究串联、并联电路或混联电路中，我们可以用一个电阻代替所有电阻，在这个问题的研究中采用的是方法。
答案：等效替代法
例9、在我们学过物理知识的过程中，运用物理模型进行研究的是（）
A、建立速度的概念
B、研究光的直线传播
C、一切发声体都在振动
D、密度概念的建立
答案：B A、比值定义法 C、归纳法 D、比值定义法
例10、在物理实验中，我们利用转换法测得的物理量有（）
A、质量
B、功率
C、电阻
D、密度
答案：BCD B、转换成测UI C、转换成测UI D、转换成测m、v
例11、下列不属于理想化模型的是（）
A、液柱
B、轮轴
C、光线
D、液片
答案：B 理想化模型是原型的简化，近似的反应，所以B不是。
例12、一元硬币的外观有银色的金属光泽，一位同学认为它是不锈钢制成的，在讨论时，有同学提出：“我们先拿磁铁吸一下”。“测量它的密度”“测量它的电阻率”等建议，第一位同学的意见，属于科学探究法中的（）
A、实验操作
B、猜想与假设
C、观察与思考
D、分析与论证
答案：A
例13、探究物理规律和解决实际问题常用到许多重要的物理思想和方法，下列过程中运用了“等效替代”方法的是（）
A、测量一张白纸的厚度
B、研究电流与电压、电阻的关系
C、曹冲称象
D、牛顿总结出惯性定律
答案：A、积累法B、控制变量法 C、等效替代法 D、理想实验法
例14、在学习欧姆定律时，为了研究导体的电流I与导体两端的电压U、导体的R的关系，实验中先保持R一定，研究I与U的关系；再保持U一定，研究I 与R的关系，这种方法叫“控制变量法”是物理学研究中常用的一种方法。下面研究过程中应用了控制变量法的是（）
A、通过电流做功的多少来判断电能的多少
B、研究物体受两个力作用的效果时，引入合力的概念
C、在研究磁场时，引入磁感应线
D、研究电流产生的热量与电流的关系时保持电阻和时间一定
答案：A、等效替代法 B、等效替代法C、物理模型法 D、控制变量
例15、以下研究问题的方法与“用光线表示光”相同的是（）
A、把电流比作水流
B、利用三角板和刻度尺测量硬币的直径
C、利用磁感线来描述磁场的分布
D、利用20欧的总电阻代替串联的15欧和5欧的电阻
答案：A、类比B、转换法 C、模型法 D、等效替代法
例16、物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“模型法”“类比法”等方法，下面是初中物理中的几个研究实例：
1、研究一个物体受到几个力的作用时，引入合力的概念
2、用光线表示光的传播方向
3、研究电流时把它与水流相比
4、利用磁感应线来描述磁场
上述几个实例中，采用了相同研究方法的是
A、13
B、23
C、24
D、14
答案：1、等效替代法2、模型法3、类比法4、模型法
例17回顾所学过的科学方法，下列不正确的是（）
A、将固体分子看成是一些用弹簧连接的小球，这是模型法
B、在研究由多个电阻组成的电路时，引入总电阻，这是等效法
C、为观察玻璃瓶受力的形变，采取观察瓶塞上玻璃管中液面的变化，这是应用了放大法
D、由电生磁想到磁生电，这是应用了控制变量法
答案：D 逆向思维法
例18下面是物理学习中的几个研究实例
1、在研究物体受力问题时，引入合力
2、在研究光时，引入“光线”的概念
3、在研究多个用电器组成的电路时，引入总电阻
4、在研究分子运动时，利用扩散现象来研究
上述几个实例中，采取“等效替代”研究问题的是
A、13
B、12
C、23
D、34
答案：13为等效替代2模型4转换法
例19下列三项实验：
（1）用刻度尺测量细铜丝直径：把细铜丝在铅笔上紧密排绕N圈（N数根据情况确定），然后用刻度尺量出线圈的总长度再除以N；
（2）测一个大头针的质量；先测出N个大头针的总质量，再除以N；
（3）研究影响摩擦力大小的因素：先保持压力相同，研究摩擦力与接触面
粗糙程度的关系；再保持接触面的粗糙程度相同，研究摩擦力与压力大小的关系。
上述三项实验中，实验的思想方法相同的是，它们遇到问题的共同特点是，解决方法的共同特点是。
答案：12；被测量物体小，不容易测量；采取积累法把不容易测量的物理量积累成较大的值在进行测量
例20根据作用效果相同的原理，作用在同一个物体上的两个力，我们可以用一个力的合力来代替它。这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一，它可使研究的问题简化，以下几种情况中，属于这种“等效方法”的是（）
A、在研究磁现象时，用磁感线来描述看不见，摸不着的磁场
B、在研究电现象时，用电流产生的效果来研究看不见，摸不着的电流
C、两个电阻并联时，可用并联的总电阻来代替两个电阻
D、在研究电流的变化规律时，用水压和水流来类比电压和电流
答案：A、模型 B、转换 C、等效替代 D、类比
例21下面是同学们在物理学习中的几个研究实例：
1、在学习汽化现象时，研究蒸发与沸腾的异同点
2、根据熔化过程的不同，将固体分为晶体和非晶体两类
3、比较电流表与电压表在使用过程中的相同点和不同点
4、在研究磁场时，引入磁感线对磁场进行描述
上述几个实例中，采用“比较法”为主要科学研究方法的是
A、13
B、34
C、23
D、24
答案：1、比较法 2、分类法 3、比较法 4、模型法
例22在研究平面镜成像的特点时，关键的问题是设法确定象的位置，回想我们实验时的具体做法是。
这样确定像的位置，凭借的是视觉效果的相同，因而可以说是采用了
的科学方法。
答案：另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合；等效替代
例23分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它，这样方法在科学上叫做“转换法” ，下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与研究分子运动的方法相同的是（）
A、利用磁感线去研究磁场问题
B、电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。
C、研究电流与电压、电阻的关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系；然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系
D、研究电流时，将它比做水流
答案：A、模型B、转换法 C、控制变量法 D、类比
例24利用作用效果相同的原理来研究问题的方法称为“等效法”。如在研究力对物体的作用时，用一个力代替两个力。以下几种情况中，属于等效法的是（）
A、在研究磁场时，用磁感线来描述磁场
B、用右手螺旋定则确定通电螺旋管的磁极或电流方向
C、用一电阻两端的电压与通过它的电流之比确定电阻的阻值
D、在研究并联电路时，用并联电路的总电阻代替两个并联的电阻
答案：A、模型法 B、模型法 C、比值定义法D、等效替代法
例25下面是小明同学在物理学习中的几个研究实例：
1、在学习汽化现象时，研究蒸发与沸腾的异同点；
2、根据熔化的过程不同，将固体分为晶体和非晶体两类
3、比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点
4、在研究磁场时，引入磁感线对磁场进行描述。
其中采用的主要科学研究方法是“比较法”的为（）
A、13
B、34
C、23
D、24 答案：A
初中物理公式汇总 速度公式： t s v = 公式变形：求路程 ——vt s = 求时间——t=s/v 密度公式： V m = ρ 重力与质 G = mg 压强公式：P=F/S （固体） p =ρgh 浮力公式： F 浮= G 物 – F 示 F 浮= G 排=m 排g F 浮=ρ液gV 排 物理量 单位 v ——速度 m/s km/h s ——路程 m km t ——时间 s h 单位换算： 1 m=10dm=102cm=103mm 1h=60min=3600 s ； 1min=60s 1 m/s =3.6 km/h 物理量 单位 F 浮——浮力 N G 物——物体的重力 N F 示——物体浸没液体中时弹簧测力计的读数 N 物理量 单位 F 浮——浮力 N ρ ——密度 kg/m 3 V 排——物体排开的液体的体积 m 3 g=9.8N/kg ，粗略计算时取g=10N/kg G 排——物体排开的液体 受到的重力 N m 排——物体排开的液体 的质量 kg 物理量 单位 ρ——密度 kg/m 3 g/cm 3 m ——质量 kg g V ——体积 m 3 cm 3
F 浮= G 物 F 1L 1=F 2L 2 或写成：12 2 1L L F F = 滑轮组： F = n 1 G 总 （G 总= G 物+G 动） s =nh 对于定滑轮而言： ∵ n =1 ∴F = G 物 s = h 对于动滑轮而言： ∵ n =2 ∴F = 21 （G 物+G 动） s =2 h 功的公式： W =F s P =t W 公式变形：W =Pt 机械效率： 总有用 W W = η×100%热量计算公式： 物体吸热或放热提示：克服重力做功或重力做功（即竖直方向）： W =G h 单位换算：1W=1J/s 1kW=103W 提示：机械效率η没有单位，用百分率表示，且总小于1 W 有=G h [对于所有简单机械] W 总=F s [对于杠杆、滑轮和斜面] W 总=P t [对于起重机和抽水机等电动机] 提示： 当物体吸热后，终温t 高于初温t 0，△t = t - t 0
高中物理学史 熟记物理学史，包括科学家的贡献，如亚里士多德、伽利略、牛顿、卡文迪许、库仑、安培、奥斯特、法拉第等；熟悉物理常用的思想方法：等效替代法、控制变量法、理想实验法、理想模型、放大(或缩小)思想(比如累积)、比值定义法、归纳演绎法、类比、推理等方法。 1、伽利略对物理学的贡献 （1）1638年，意大利物理学家伽利略用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；推翻了古希腊学者亚里士多德的观点； 提出假说：自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动； 数学推理：由初速度为零、末速度为v 的匀变速运动平均速度 312222123s s s t t t ===和12v v =得出12s vt =；再应用v a t =从上式中消去v ，导出212 s at =即2s t ∝。 实验验证：由于自由落体下落的时间太短，直接验证有困难，伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下，上百次实验表明：312222123s s s t t t ===；换用不同质量的小球沿同一斜面运动， 位移与时间平方的比值不变，说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同；不断增大斜面倾角，重复上述实验，得出该比值随斜面倾角的增大而增大，说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。 合理外推：把结论外推到斜面倾角为90°的情况，小球的运动成为自由落体，伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。（用外推法得出的结论不一定都正确，还需经过实验验证） 注：伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的一种科学方法。 （2）伽利略通过理想斜面实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 2、牛顿对物理学的贡献 牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学（也称牛顿力学或古典力学）体系，物理学从此成为一门成熟的自然科学 经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生。 牛顿通过牛顿运动定律和开普勒行星运动定律得出万有引力定律（仅仅是定性讨论，没有定量计算，因为万有引力常数还没测出来）；卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量（利用转换放大的思想），被称为“测量地球质量的第一人”； 经典力学的基础是牛顿运动定律； 经典力学的局限性： 牛顿运动定律和万有引力定律适用于宏 观、低速、弱引力。 牛顿设想，物体被抛出速度很大时，就不会落回地面
初中物理研究方法汇总 1.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-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。中学物理课本中，蒸发的快慢与哪些因素的有关;滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;液体压强与哪些因素有关;研究浮力大小与哪些因素有关;压力的作用效果与哪些因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;动能、重力势能大小与哪些因素有关;导体的电阻与哪些因素有关;研究电阻一定、电流与电压的关系;研究电压一-定、电流和电阻的关系;研究电流做功的多少跟哪些因素有关系;电流的热效应与哪些因素有关;研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。 2.等效替代效法:等效法是常用的科学思维法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代，而保证结论不变。等效的方法是指面对一个较为复杂的问题，提出一一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易，求得解诀。例如我们学过的等效电路、等效电阻、分力与合力等效以及平面镜成像的实验利用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同等等。 3、推理法:是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推想，得出结论，达到认识事物本质的目的。当你在对观察到的现象进行解释的时候就是在进行推理，或说是在做出推论，例如当你家的狗在叫的时，你可能会推想有人在你家的门外，要做出这一推论，你就需要把现象(狗的叫声)与以往的知识经验，即有陌生人来时狗会叫结合起来。这样才能得出符合逻辑的答案。
强基础专题十五：物理学史及研究方法 1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是 A. 奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手定则 B. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力恒量 C. 伽利略通过理想斜面实验，提出了力是维持物体运动状态的原因 D. 库仑在前人的基础上，通过实验得到真空中点电荷相互作用规律 2.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家的叙述中，符合历史的说法是 A. 牛顿发现了万有引力定律 B. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行验证 C. 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点 D. 亚里士多德最早指出了“力不是维持物体运动的原因” 3.关于物理学研究方法和物理学史，下列说法正确的是 A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B. 根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了微元法 C. 亚里士多德认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法 D. 牛顿在伽利略等前辈研究的基础上，通过实验验证得出了牛顿第一定律
4.在物理学发展上许许多多科学家做出了巨大贡献。下列符合物理史实的是 A. 牛顿提出了万有引力定律并利用扭秤实验装置测量出万有引力常量 B. 法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象 C. 卡尔最先把科学实验和逻辑推理方法相结合，否认了力是维持物体运动状态的原因 D. 第谷用了20年时间观测记录行星的运动，发现了行星运动的三大定律 5.下列说法中正确的是 A. 伽利略设计的斜面实验巧妙地借用了“冲淡”重力的方法，通过实验现象推翻了亚里士多德的“物体运动需要力来维持”的错误结论。 B. 牛顿第一、第二、第三定律都可以用实验直接验证。 C. 第谷通过多年的观测，积累了大量可靠的数据，在精确的计算分析后得出了行星运动三定律。 D. 动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对于微观粒子和高速（接近光速）运动的物体也适用。 6.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列说法中，不正确的是 A. 奥斯特实验说明电流具有磁效应，首次揭示了电和磁之间存在联系 B. 直流电流、环形电流、通电螺线管的磁场均可用安培定则判断 C. 通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，受此启发，安培提出了著名的分子电流假说 D. 洛伦兹力方向可用左手定则判断，此时四指指向与电荷运动方向一致 7.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是 A. 亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因 B. 哥白尼提出了日心说，并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
初三物理计算公式汇总
杠杆的平衡条件： 杠杆平衡条件公式的变形： 要熟练运用的公式： 1．密度公式： 密度相关运算中，“kg”“m3”“kg/m3”是国际单位，而“g”“cm3”“g/cm3”是另一常用单位。要 =1×103 kg/m3 或 1g/cm3。 注意当中的换算。记住水的密度为ρ 水 1000 kg/m3 =1g/cm3
密度公式的变形： V m ?=ρ ρm V = 对于同一物体，在知道了m 、ρ、V 当中的任意两个后，就可以求出第三个。 2．速度公式： 速度的相关运算中，“m ”“s ”“m/s ”是国际单位，而交通运输上常用“km ”“h ”“km/h ”为单位。要注意当中的换算。1km=1000m 1h=3600s 1m/s=3.6km/h 记住光速 c=3×108 m/s 声速v=340m/s 速度公式的变形： t v S ?= v S t = 对于同一物体，在知道了“S ”“v ”“t ”中的任意两个后，就可以求出第三个。 3．重力公式： 变形公式： g G m = m G g = 利用这几个公式，知道了质量就可以求出物体所受的重力，反之知道了所受的重力也就可以求出物体的质量。 4．杠杆的平衡条件： 知道其中的任意三个物理量，就可以求出第四个。有些时候，F 1、F 2或L 1、L 2也可能给出比例，这时也一样可以求出余下的那个物理量。 杠杆平衡条件公式的变形：12 21L L F F = 例：已知某杠杆平衡时，动力也阻力的比为3：4，若动力臂为40cm ，求阻力臂。 解：因为杠杆平衡所以：2211L F L F = cm cm L F F L 304043 1212=?== 5．压强计算公式：
初中物理研究方法 1控制变量法 控制变量法就是当一个物理量受到多个物理因素的影响和制约时，为了明确这个物理量与其中某个因素的关系，往往需要先控制其它 的另几个因素不影响被研究的物理量的方法。 举例： (1)探究滑动摩擦力大小与哪些物理量有关; (2)研究电流与电阻、电压关系时，先使电阻不变去研究电流与 电压的关系;然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系; (3)探究电流产生的热量与哪些因素有关; (4)探究压力的作用效果跟哪些因素有关; (5)探究影响电阻大小的因素; 2等效替代法 在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难，这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测 量的变量进行研究，这种研究方法就是等效法。 举例： (1)要想研究玻璃板成像特点，关键的问题是设法确定像的位置，实验时具体的做法是另外拿一只相同的蜡烛在玻璃板后面移动，直 到看上去它跟像完全重合;我们这样确定像的位置，凭借的是视觉效 果的相同，因而可以说是采用了等效替代的科学方法 (2)确定物体的重心，把重力的作用点看作在重心上。 (3)在研究物体受几个力作用的情况时，引入“合力”的概念。
(4)在研究串联、并联电路时，引入“总电阻”的概念。 (5)用排液法测物体的体积。 3建立模型法 建立模型法就是把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型，运用这种方法的目的，是为了摒弃次要条件，突出主要因素，从而方便对物体本质的研究。 举例： (1)在物理学中，可以用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，这条想象的线叫做光线。 (2)在研究磁体的磁场时，引入的“磁感线”; (3)原子结构的核式模型。 4转换法 对于不易研究或不好直接研究的物理问题，而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。 举例： (1)分子运动看不见、摸不着，通过研究墨水的扩散现象来认识它。 (2)用小磁针研究磁场方向。 (3)电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定。 (4)用磁体吸引大头针数目的多少来说明磁性的强弱。 (5)温度计通过液体体积的变化来测量温度。 (6)电流表通过通电线圈在磁场里受力偏转来测量电流 (7)电压表通过通电线圈在磁场里受力偏转来测量电压。
物理学研究中十种常用的思维方法 物理学研究中十种常用的思维方法 高中物理所学的内容属于经典物理范畴涉及不到模糊物理，所以有一定的规律性和技巧性可循，只要在学习的过程中找我一定的方法，再加一勤奋作为基石，一定能够在应试中取得好成绩。至于方法，可以归纳为以下的几个部分。 观察的几种方法 1、顺序观察法：按一定的顺序进行观察。 2、特征观察法：根据现象的特征进行观察。 3、对比观察法：对前后几次实验现象或实验数据的观察进行比较。 4、全面观察法：对现象进行全面的观察，了解观察对象的全貌。 过程的分析方法 1、化解过程层次：一般说来，复杂的物理过程都是由若干个简单的“子过程”构成的。因此，分析物理过程的最基本方法，就是把复杂的问题层次化，把它化解为多个相互关联的“子过程”来研究。 2、探明中间状态：有时阶段的划分并非易事，还必需探明决定物理现象从量变到质变的中间状态（或过程）正确分析物理过程的关键环节。 3、理顺制约关系：有些综合题所述物理现象的发生、发展和变化过程，是诸多因素互相依存，互相制约的“综合效应”。要正确分析，就要全方位、多角度的进行观察和分析，从内在联系上把握规律、理顺关系，寻求解决方法。 4、区分变化条件：物理现象都是在一定条件下发生发展的。条件变化了，物理过程也会随之而发生变化。在分析问题时，要特别注意区分由于条件变化而引起的物理过程的变化，避免把形同质异的问题混为一谈。 因果分析法 1、分清因果地位：物理学中有许多物理量是通过比值来定义的。如R = U/R 、 E = F/q 等。在这种定义方法中，物理量之间并非都互为比例关系的。但学生在
运用物理公式处理物理习题和问题时，常常不理解公式中物理量本身意义，分不清哪些量之间有因果联系，哪些量之间没有因果联系。 2、注意因果对应：任何结果由一定的原因引起，一定的原因产生一定的结果。因果常是一一对应的，不能混淆。 3、循因导果，执果索因：在物理习题的训练中，从不同的方向用不同的思维方式去进行因果分析，有利于发展多向性思维。 原型启发法 原型启发就是通过与假设的事物具有相似性的东西，来启发人们解决新问题的途径。能够起到启发作用的事物叫做原型。原型可来源于生活、生产和实验。如鱼的体型是创造船体的原型。原型启发能否实现取决于头脑中是否存在原型，原型又与头脑中的表象储备有关，增加原型主要有以下三种途径：1、注意观察生活中的各种现象，并争取用学到的知识予以初步解释；2、通过课外书、电视、科教电影的观看来得到；3、要重视实验。 概括法 概括是一种由个别到一般的认识方法。它的基本特点是从同类的个别对象中发现它们的共同性，由特定的、较小范围的认识扩展到更普遍性的，较大范围的认识。从心理学的角度来说，概括有两种不同的形式：一种是高级形式的、科学的概括，这种概括的结果得到的往往是概念，这种概括称为概念概括；另一种是初级形式的、经验的概括，又叫相似特征的概括。相似特征概括是根据事物的外部特征对不同事物进行比较，舍弃它们不相同的特征，而对它们共同的特征加以概括，这是知觉表象阶段的概括，结果往往是感性的，是初级的。要转化为高级形式的概括，必须要在经验概括的基础上，对各种事物和现象作深入的分析、综合，从中抽象出事物和现象的本质属性，舍弃非本质的属性。 归纳法 归纳方法是经典物理研究及其理论建构中的一种重要方法。它要解决的主要任务是：第一由因导果或执果索因，理解事物和现象的因果联系，为认识物理规律作辅垫。第二透过现象抓本质，将一定的物理事实（现象、过程）归入某个范畴，并找到支配的规律性。完成这一归纳任务的方法是：在观察和实验的基础上，通过审慎地考察各种事例，并运用比较、分析、综合、抽象、概括以及探究因果关
2016届呼和浩特市段考物理圈题 题组4 物理学史和物理方法 （一）考法解法 命题特点分析 段考选取物理学史上一些重要事件、典型思想和科学研究方法，这些学史中所包含的艰辛探索、研究方法、创造性思想及其对物理学发展的影响、对社会的推动等无不深深地影响着考生的情感态度价值观。 解题方法荟萃 物理学史和物理方法类选择题由于比较简单，通常直接课本上知识点，应加强识记。一、直接判断法：对于科学家的突出贡献、对重要实验的研究方法，只要加强识记，可以直接判断正误。 附：常考物理学史人物与事件 力学： 1、1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）； 2、1654年，德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验--马德堡半球实验； 3、1687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律（即牛顿三大运动定律）。 4、17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。 同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 5、英国物理学家胡克对物理学的贡献：胡克定律；经典题目：胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（对） 6、1638年，伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察－假设－数学推理的方法，详细研究了抛体运动。 17世纪，伽利略通过理想实验法指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 7、人们根据日常的观察和经验，提出"地心说"，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了"日心说"，大胆反驳地心说。 8、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律； 9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量； 10、1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈（勒维耶）应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
物理中考复习---物理公式 速度公式： t s v = 公式变形：求路程——vt s = 求时间——v t = 重力与质量的关系： G = mg 合力公式： F = F 1 + F 2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ] F = F 1 - F 2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ] V m = ρ 浮力公式： F 浮= G – F F 浮= G 排=m 排F 浮=ρ水gV 排 F 浮=G
p=S F p=ρgh 帕斯卡原理：∵p1=p2 ∴2 2 1 1 S F S F = 或 2 1 2 1 S S F F = F1L1=F2L2 或写成：1 2 1 F F = 滑轮组： F = n 1 G总 s =nh 对于定滑轮而言：∵n=1 ∴F = G s = h 对于动滑轮而言：∵n=2 ∴F = 2 1 G s =2 h 机械功公式： W=F s
P =t W 机械效率： 总有用 W W = η 热量计算公式： Q = c m △t （保证 △t >0 燃料燃烧时放热 Q 放= mq t Q I = 欧姆定律： R U I =
W = U I t W = U I t 结合U ＝I R →→W = I 2Rt W = U I t 结合I ＝U /R →→W = R U 2t 如果电能全部转化为内能，则：Q=W 如电热器。 电功率公式： P = W /t P = I U 串联电路的特点： 电流：在串联电路中，各处的电流都相等。表达式：I =I 1=I 2 电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式：U =U 1+U 2 分压原理：21 21R R U U = 串联电路中，用电器的电功率与电阻成正比。表达式：21 2 1R R P P = 并联电路的特点： 电流：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式：I =I 1+I 2 分流原理：12 21R R I I = 电压：各支路两端的电压相等。表达式：U =U 1=U 2
物理研究方法归类 一、控制变量法是中学物理中最常用的方法。 1研究琴弦发声的音调与弦材料、粗细、松紧、长短的关系； 2研究影响液体蒸发快慢的因素；※研究液体内部压强大小与哪些因素有关；※研究影响力的作用效果的因素； 3研究滑动摩檫力与哪些因素有关；※研究影响液体蒸发快慢的因素； 4研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系；※研究影响电阻大小的因素； 5研究电流与电压、电阻的关系；※研究动能（或重力势能）与哪些因素有关。 6研究电功或电热与哪些因素有关；※研究通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关； 7研究影响感应电流的方向因素； 二、建立模型法：用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。 1斜拉索式大桥可认为是杠杆模型※原子核式结构模型※电路图2力的示意图或力的图示 3柴油机、汽油机模型 4连通器液片模型 5用光线来描绘光的传播 6用磁感线来描绘磁场
三、转换法 1物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用；※苹果落地可证明重力存在； 2月食现象可证明月亮不是光源；※雾的出现可证明空气中含有水蒸气； 3影的形成光沿直线传播；※马得堡半球实验可证明大气压的存在；4奥斯特实验可证明电流周围有磁场※运动的物体能对外做功可证明它具有能； 5铅块实验可证明分子间引力的存在；※扩散现象可证明分子做无规则运动； 6用手机能打电话可证明电磁波的存在；※指南针指南北可证明地磁场的存在； 四、等效法 1等效法测量电阻 2探究平面镜成像特点 五、类比法 1电压与水压 2电流与水流 3原子的结构与太阳系的结构 4分子受约束后的运动与学生上课时受约束后的运动 5原子的结构与太阳系的结构 六、比较法：通过观察，分析，找出研究对象的相同点和不同点
物理学中常用研究方法 观察法： 是人们为了认识事物的本质和规律，有目的、有计划地对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，科学观察，它和一般的看不同，是人的眼睛在大脑的指导下进行的有意识的组织的感知活动。观察法是初中物理学中常用的一种研究方法： 实例：在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态，观察正在发声的音叉插入水中激起水花，观察蟋蟀知了鸣叫是的情况，就会发现发出声音的物体都在振动；除此之外还有光的反射规律；光的折射规律；凸透镜成像；滑动摩察力与哪些因素有关水的沸腾…… 模型法： 建立模型法是一种高度抽象的理想客体和形态用物理模型，用物理模型可以使抽象的假说理论加以形象化，便于想象和思考研究问题。物理学的发展过程可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。 实例：研究光现象时用到光线模型；力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型；研究肉眼观察不到的原子结构时，建立原子核式结构模型；研究磁现象是用到磁感线模型；力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…… 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：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；马德堡半球实验可证明大气压的存在；雾的出现可以证明空气中含有水蒸气；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；扩散现象可证明分子做无规则运动；铅块实验可证明分子间存在着引力…… 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：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；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；研究串联并联电路关系时引入总电阻（等效电阻）的概念…… 控制变量法： 是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理不变，只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个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同，若两次试验结果不同则与该条件有关，否则无关。反之，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。
初中物理的主要研究方法 初中物理的主要研究方法有：等效(替代法)、建立理想模型法、控制变量法、实验推理法、转换法、类比法等。 现在说明以及列举例子如下： （一）等效(替代法) 在物理学中，将一个或多个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过程来替代，得到同样的结论，这样的方法称为等效（替代）法，运用这样的方法可以使所要研究的问题简单化、直观化。 ⑴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，如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想。 ⑵在“曹冲称象”中用石块等效替换大象，效果相同。 ⑶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。 （二）建立理想模型法把复杂问题简单化，摒弃次要条件，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的物理模型，这是一种重要的物理思想。在建立起理想化模型的基础上，有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题，还需要引入一些虚拟的内容，籍此来形象、直观地表述物理情景。 ⑴匀速直线运动，就是一种理想模型。在生活实际中严格的匀速直线运动是无法找到的，但有很多的运动情形都近似于匀速直线运动，按匀速直线运动来处理，大大简化了难题，得到的结果又具有极高的精度，在允许的误差范围内与实际相吻合。 ⑵杠杆也是一种理想模型，杠杆在实际使用时，由于受力的作用，都会引起或大或小的形变，可忽略不计，因此，我们就把杠杆理相化，认为它无形变。 ⑶汛期，江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来，形成“管涌”，“管涌”的物理模型是连通器。 ⑷光线、磁感线都是虚拟假定出来的，但它们却直观、形象地表述物理情境与事实，方便地解决问题。通过磁感线研究磁场的分布，通过光线研究光的传播路径和方向。
微专题物理学史及常见的思想方法一、人物部分 1．力学部分 (1)胡克：发现了胡克定律． (2)伽利略：在研究自由落体中采用的“逻辑推理＋实验研究”方法是人类思想史上最伟大的成就之一．(理想斜面实验） (3)牛顿：得出牛顿运动定律及万有引力定律，奠定了以牛顿运动定律为基础的经典力学． (4)开普勒：发现了行星运动规律——开普勒三定律，研究的是第谷的观察数据 (5)卡文迪许：巧妙地利用扭秤装置测出了万有引力常量，被称作是测出地球质量的人 2．电磁学部分 (1)库仑：，利用库仑扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量． (2)密立根：测定电荷量 (3)欧姆：德国物理学家，在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系——欧姆定律． (4)奥斯特：，通过试验发现了电流能产生磁场，电流的磁效应 (5)安培：，提出了著名的分子电流假说，总结出了右手螺旋定则和左手定则．安培在电磁学中的成就很多，被誉为“电学中的牛顿”． (6)劳伦斯：，发明了“回旋加速器”，使人类在获得高能粒子方面迈进了一步． (7)法拉第：英国科学家，发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念． (8)楞次：概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律． 3．选考部分 (4)麦克斯韦：总结前人研究的基础上，建立了完整的电磁场理论．
(5)赫兹：在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证实了电磁波的存在，并测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波． (6)惠更斯：在对光的研究中，提出了光的波动说，发明了摆钟． (7)托马斯·杨：，首先巧妙而简单地解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象． (8)伦琴：德国物理学家，继英国物理学家赫谢耳发现红外线，德国物理学家里特发现紫外线后，发现了当高速电子打在管壁上，管壁能发射出X射线——伦琴射线． (9)普朗克：德国物理学家，提出量子概念——电磁辐射(含光辐射)的能量是不连续的，其在热力学方面也有巨大贡献. (10)爱因斯坦：他提出了“光子”理论及光电效应方程，建立了狭义相对论及广义相对论． (11)德布罗意：提出一切微观粒子都有波粒二象性；提出物质波概念，任何一种运动的物体都有一种波与之对应． (12)汤姆生：，研究阴极射线时发现了电子，测得了电子的比荷；汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象． (13)卢瑟福：通过α粒子的散射现象，提出原子的核式结构．实现人工核转变的第一人，发现了质子． (14)玻尔：，把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出原子的玻尔理论． (15)查德威克：英国物理学家，从原子核的人工转变实验研究中，发现了中子． (16)威尔逊：英国物理学家，发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹． (17)贝克勒尔：法国物理学家，首次发现了铀的天然放射现象，开始认识原子核结构是复杂的． (18)玛丽·居里夫妇：法国(波兰)物理学家，是原子物理的先驱者，“镭”的发现者． (19)约里奥·居里夫妇：法国物理学家，老居里夫妇的女儿女婿；首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素．
初中物理概念汇总 物理量名称物理量符号单位名称单位符号公式 质量 m 千克 kg m=ρv 温度 t 摄氏度°C 速度 v 米／秒 m/s v=s/t 密度 p 千克／米3 kg/m3 ρ=m/v 力（重力） F(G) 牛顿（牛） N G=mg 压强 P 帕斯卡（帕） Pa P=F/S 功 W 焦耳（焦） J W=Fs 功率 P 瓦特（瓦） w P=W/t 电流 I 安培（安） A I=U/R 电压 U 伏特（伏） V U=IR 电阻 R 欧姆（欧）Ω R=U/I 电功 W 焦耳（焦） J W=UI t 电功率 P 瓦特（瓦） w P=W/t=UI
热量 Q 焦耳（焦） J Q=cm △t 比热 c 焦每千克摄氏度J/(kg?°C) c＝Q/m△t 常用数据： 真空中光速3×10^8米／秒 g 9.8牛顿／千克 15°C空气中声速 340米／秒 安全电压不高于36伏 ------------------------------------------- 初中物理基本概念 一、测量 ⒈长度L：主单位:米；测量工具:刻度尺；测量时要估读到最小刻度的下一位；光年是长度单位。 ⒉时间t：主单位:秒；测量工具:钟表；实验室中用停表。1时＝3600秒，1秒＝1000毫秒。 ⒊质量m：物体中所含物质的多少叫质量。主单位：千克；测量工具：秤；实验室用托盘天平。
二、机械运动 ⒈机械运动：物体位置发生变化的运动。 参照物：判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准，这个被选作标准的物体叫参照物。 ⒉匀速直线运动： ①比较运动快慢的两种方法：a 比较在相等时间里通过的路程。 b 比较通过相等路程所需的时间。 ②公式： v=s/t ③单位换算：1米／秒＝3.6千米／时。 三、力 ⒈力F：力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。 力的单位：牛顿（N）。测量力的仪器：测力器；实验室使用弹簧秤。力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。 物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。 ⒉力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 力的图示，要作标度；力的示意图，不作标度。 ⒊重力G：由于地球吸引而使物体受到的力。方向：竖直向下。 重力和质量关系：G=mg m=G/g g=9.8N／kg。读法：9.8牛每千克，表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。 重心：重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。
科学研究方法汇总： 1.控制变量法 （1）定义：在研究一个量的多个因素的关系时，将一些因素固定不变，分别只研究该量与一个因素的关系，从而使问题简化。 （2）举例：研究电流与电压、电阻关系时，先将电阻固定不变，研究电流与电压的关系。 2.转换法 （1）定义：将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素，转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素。（2）举例：磁场看不见，我们撒上铁粉通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。 3.等效法 （1）定义：两种现象在效果上一样，因此可以进行相互替代，可以认为这是一种特殊的替代法。 （2）举例：做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 4.比较法 （1）定义：找到两种东西（现象、物理量等）的相同点、不同点。 （2）举例：蒸发和沸腾的异同点。 5.类比法 （1）定义：由两种东西的一部分相似之处，推测其他部分也可能相似。 （2）举例：研究功率时，想到功率表示做功快慢、速度表示运动快慢这一相似性，推测功率在定义、定义式、单位等方面也可能与速度相似。 6.分类法 （1）定义：将许多东西根据一定的规则进行分组。 （2）举例：将汽化现象分为蒸发和沸腾两类。 7.模型法 （1）定义：将研究的问题在抓住要点的基础上进行简化、抽象，建立模型，运用模型去更方便地研究问题。 （2）举例：为研究光现象，引入“光线”这一模型。 8.等价变换法
（1）定义：让学生把有关知识的数据、形象、动作、符号、公式、实例、文字叙述等各种信息自由地变换表示。 （2）举例：在研究“压强”时，将压强定义式变换为定义的文字叙述，或相反。 9.逆向思考法 （1）定义：对研究的问题从相反方向思考，从而受到启发或得出结论。 （2）举例：由“电能生磁”，想到“磁是否能生电”。 10.放大法 （1）定义：放大、扩大、变大或增加某些因素使问题更容易解决。许多情况下可以认为是一种特殊的转换法。 （2）举例：将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口，显示玻璃瓶的微小形变。 11.缺点列举法 （1）定义：以挑剔的眼光去看待被研究的问题，找到它的缺点或不完美之处，然后针对这些缺点找到解决的方法，并加以改进。 （2）举例：一根通电导线产生的磁性太弱，缠绕起来制成线圈，磁性就增强了。 12.缺点利用法 （1）定义：针对所研究知识点的缺点和不足，将错就错、变害为利、变废为宝，找到知识的应用途径。 （2）举例：重力的方向竖直向下易使物体下落破碎是缺点，但同时也可以利用这一点制成打桩机、重锤，悬挂物体等等。再如，导体中电流过大，产生大量热量而引起火灾是缺点，但正是据此制成了电热器来为我们服务。 13.换元法（替代法） （1）定义：换元法就是运用替换或代换的方法去进行创造的方法。 （2）举例：研究平面镜成像时，用玻璃板代替平面镜进行研究。研究透镜时，让学生用冰块去代替玻璃制作简易的透镜。 14.组合法 （1）定义：通过不同原理、不同技术、不同方法、不同现象、不同器材等组合，去设计创造解决问题。 （2）举例：将电流表、电压表组合使用，测量电阻。 15.拟人类比法
物理学中部分研究方法试题归纳： 一．对比（比较法）： 寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比，这是一种常用的研究方法。 例研究不同色光混合及不同颜料混合；研究蒸发和沸腾的相同点和不同点；研究凸透镜和 凹透镜的相同点和不同点。在研究蒸发快慢的决定因素时，在应用控制变量的同时，也采 用了对比的方法，比较哪一个蒸发快。 例1：下面是小宇同学在物理学习中的几个研究实例： （1）在学习汽化现象时，研究蒸发与沸腾的异同点 （2）根据熔化过程的不同，将固体分为晶体和非晶体两类 （3）比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点 （4）在研究磁场时，引入磁感线对磁场进行描述 上述几个实例中，采用的主要科学研究方法是“比较法”的为（）。 A．（1）、（3） B．（3）、（4） C．（2）、（3） D．（2）、（4） 二．控制变量法 当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时，常采用只改变一个物理量， 而使其余物理量保持不变，从而得出被研究物理量和改变量的关系。 如研究蒸发快慢决定因素；摩擦力大小决定因素；研究压强和压力、受力面积的关系；液 体压强和液体密度、深度的关系；浮力大小的决定因素。动能大小和物体质量、速度的关系；重力势能大小和质量、举高高度的关系；物体吸热多少和物质种类、质量、升高温度 三者之间的关系；电流和电压及电阻之间的关系；电功和电流、电压、及通电时间的关系。例2中： ①滑动摩擦力大小跟哪些物理量有关 ②牛顿在伽利略等人的基础上得出牛顿第一定律 ③电流产生的热量与哪些因数有关 ④研究磁场时，引入磁感线 应用“控制变量法”进行研究的是（） A．①和③ B．①和② C．②和④ D．③和④ 三．等效替代法 根据作用效果相同的原理，作用在同一物体上的两个力，我们可以用一个合力来代替它。 这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一，它可使我们将研究的问题得到简化。 例3：以下几种情况中，属于这种“等效方法”的是( ) A．在研究磁现象时．用磁感线来描述看不见、摸不着的磁场 B．在研究电现象时，用电流产生的磁效应来研究看不见，摸不着的电流 C．两个电阻并联时，可用并联的总电阻来代替两个电阻 D．在研究电流的变化规律时，用水压和水流来类比电压和电流 例4：将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻，在其他条件不变时，该条支 路中电流不变，说明一个7Ω的电阻与阻值为2Ω和5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等 效的，因此可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻。在用如图8所示电路测量未知电阻
初中物理常用的主要实验方法： 1.控制变量法 2.等效替代法 3.转换法 4.实验推理法 5.类比法 6.模型法 7 图像法 一、控制变量法：所谓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。在初中物 理许多实验中，都运用了控制变量法。例如： 1、研究压力的作用效果与哪些因素有关（压力大小和受力面积的大小） 2、研究液体压强大小与哪些因素有关（液体的密度和深度） 3、研究浮力大小与哪些因素有关（液体的密度和排开液体的体积） 4、研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关（物体的重力、动滑轮的重力、摩擦力） 5、研究动能大小与哪些因素有关（物体的质量和速度） 6、研究液体蒸发快慢与那些因素有关（液体温度，液体表面积和空气流动） 7、探究影响导体电阻大小的因素（导体的长度、材料与横截面积） 8、电流跟电压电阻的关系（导体两端的电压、导体电阻） 9、影响电功大小的因素（电压、电流和通电时间） 10、影响电热大小的因素（电流、电阻和通电时间） 11、影响电磁铁磁性强弱的因素（电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯） 12、影响滑动摩擦力大小的因素（压力大小和接触面粗糙程度）1、测量摩擦力的大小时，用二力平衡的原理测得拉力，从而得知摩擦力的大小； 2、“曹冲称象”用石块质量替代大象质量 3、研究一个物体受几个力作用时，用合力代替几个分力 4、研究串、并联的电路中总电阻与分电阻的关系时，用一个总电阻来等效代替两个分电阻 5、托里拆利实验中，利用水银柱产生的压强与大气压等效的方法测定大气压的数值； 6、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； 三、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容易测量的物理量间接测量，这种究问题的方法叫转换法。例如： 1、压强计将液体的压强转换成我们能看到的U形管中液柱高度差的变化； 2、研究压力的作用效果时，压力的作用效果转换成海绵凹陷的深浅。 3、研究牛顿第一定律时，阻力大小转换成小车运动距离的远近 4、探究动能大小与质量和速度的关系时，动能的大小转换成木块运动距离的远近 5、在研究电热与电阻的关系时，电阻丝产生的热量的多少转换成煤油温度变化情况 6、探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，通过观察吸引大头针数目多少比较电磁铁磁性强弱。 7、磁场看不见，摸不着，判断磁场是否存在时，用小磁针放入其中看是否转动来确定。 8、电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，可根据电流产生的效应来判断。 9、分子运动看不见、摸不着，不好研究，便可通过扩散现象认识它。 10、测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积； 四、实验推理法：有一些物理现象，由于受实验条件限制，无法直接验证，需要我们先进行实验，在再进行合理推理得出正确结论。比如： 1.真空不能传声实验（因为我们不能得到绝对的真空） 2.牛顿第一定律实验（因为不存在不受力的物体）