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物理學(xué)習中常見(jiàn)的研究方法
在平凡的學(xué)習、工作、生活中，學(xué)習時(shí)刻伴隨著(zhù)我們每一個(gè)人，對于學(xué)習的人來(lái)說(shuō)，學(xué)習方法是非常重要的。為了幫助大家正確高效的學(xué)習，下面是小編精心整理的物理學(xué)習中常見(jiàn)的研究方法，僅供參考，歡迎大家閱讀。
一、控制變量法：
控制變量法是指討論多個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)通過(guò)控制其幾個(gè)物理不變，只改變其中一個(gè)物理量從而轉化為多個(gè)單一物理量影響某一個(gè)物理量的問(wèn)題的研究方法。常見(jiàn)實(shí)例：蒸發(fā)的快慢與哪些因素的有關(guān)；滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)；液體壓強與哪些因素有關(guān)；研究浮力大小與哪些因素有關(guān)；壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)；滑輪組的機械效率與哪些因素有關(guān)；動(dòng)能、重力勢能大小與哪些因素有關(guān)；導體的電阻與哪些因素有關(guān)；研究電流與電壓、電阻的關(guān)系；研究電流做功的多少跟哪些因素有關(guān)系；電流的熱效應與哪些因素有關(guān)；研究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關(guān)系等。
二、轉換法：
物理學(xué)中對于一些看不見(jiàn)，摸不著(zhù)的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀(guān)的現象去認識，或用易測量的物理量間接測量，這種研究問(wèn)題的方法叫轉換法。常見(jiàn)實(shí)例：擴散現象可證明分子做無(wú)規則運動(dòng)；研究電流時(shí)通過(guò)電流的熱效應和磁效應去研究；研究磁場(chǎng)時(shí)用放在磁場(chǎng)中的磁體會(huì )受到力的作用去研究；研究影響動(dòng)能大小的因素時(shí)，物體動(dòng)能的大小無(wú)法直接測量和比較，通過(guò)比較物體滾到斜面底端對其它物體做的功的多少，間接比較動(dòng)能的大��；研究影響電磁鐵磁性強弱的因素時(shí)通過(guò)觀(guān)察它吸引大頭針的多少來(lái)得出判斷；又如彈簧測力計、壓強計、溫度計電表等都是轉換法的體現。
三、等效替代法：
所謂等效替代法是在保證效果相同的前提下，將陌生復雜的問(wèn)題變換成熟悉簡(jiǎn)單的模型進(jìn)行分析和研究的思維方法。常見(jiàn)實(shí)例：研究串聯(lián)并聯(lián)電路關(guān)系時(shí)引入總電阻（等效電阻）的概念；在電路分析中可以把不易分析的復雜電路簡(jiǎn)化成為較為簡(jiǎn)單的等效電路；“曹沖稱(chēng)象”等。
四、類(lèi)比法：
在我們學(xué)習一些十分抽象的，看不見(jiàn)、摸不著(zhù)的物理量時(shí)，由于不易理解我們就拿出一個(gè)大家能看見(jiàn)的與之很相似的量來(lái)進(jìn)行對照學(xué)習。常見(jiàn)實(shí)例：電壓與水壓；電流與水流；原子結構與太陽(yáng)系；水波和電磁波；分子動(dòng)能與物體的動(dòng)能進(jìn)行類(lèi)比；功率和速度進(jìn)行類(lèi)比。
五、比較法：
當你想尋找兩件事物的相同和不同之處，就需要用到比較法，對不同或有聯(lián)系的兩個(gè)對象進(jìn)行比較，我們主要從中尋找它們的不同點(diǎn)和相同點(diǎn)，從而進(jìn)一步揭示事物的本質(zhì)屬性。常見(jiàn)實(shí)例：比較蒸發(fā)和沸騰的異同點(diǎn)，比較汽油機和柴油機的異同點(diǎn) ；電動(dòng)機和熱機 ；電壓表和電流表的使用；重力與壓力；電功與電功率等。
六、建立模型法：
建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態(tài)。物理模型可使抽象的假說(shuō)理論加以形象化，便于想象和思考研究問(wèn)題。常見(jiàn)實(shí)例：研究光現象時(shí)用到光線(xiàn)模型；研究磁現象時(shí)用到磁感線(xiàn)模型；研究肉眼觀(guān)察不到的原子結構時(shí)建立原子核式結構模型；研究液體壓強時(shí)用液柱模型；電路圖是實(shí)物電路的模型等。
七、積累法：
在測量微小量的時(shí)候，我們常常將微小的量積累成一個(gè)比較大的量，這樣使測量的結果更接近真實(shí)的值就是采取的積累法。常見(jiàn)實(shí)例：比如在測量一張紙的厚度的時(shí)候，我們先測量100張紙的厚度在將結果除以100；要測量出一張郵票的質(zhì)量、測量出心跳一下的時(shí)間，測量出導線(xiàn)的直徑，均可用積累法來(lái)完成。
八、歸納法：
在大量經(jīng)驗材料的基礎上，從具體事物中抽象出共同本質(zhì)，從特殊實(shí)例概括出一般規律的推理方法。常見(jiàn)實(shí)例：由撥動(dòng)張緊的橡皮筋，聲帶振動(dòng)發(fā)聲，尺子振動(dòng)發(fā)聲，敲響音叉等實(shí)例中，總結物體發(fā)生時(shí)的共同特征得到聲是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的；銅能導電，銀能導電，鋅能導電則歸納出金屬能導電；在阿基米德原理中，為了驗證F�。紾排，我們分別利用石塊和木塊做了兩次實(shí)驗，歸納、整理均得出F�。紾排，于是我們驗證了阿基米德原理的正確性；在驗證杠桿的平衡條件中，我們反復做了三次實(shí)驗來(lái)驗證F1×L1＝F2×L2 ；在驗證導體的電阻與什么因素有關(guān)的時(shí)候，經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗我們得出了導體的電阻與長(cháng)度，材料，橫截面積，溫度有關(guān)，也是將實(shí)驗的結論整理到一起后歸納總結得出的。
此外，常用的物理研究方法還有：觀(guān)察法；圖象法；放大法（比如音叉的振動(dòng)很不容易觀(guān)察，所以我們利用小泡沫塑料球將其現象放大）；科學(xué)推理法（如在進(jìn)行牛頓第一定律的實(shí)驗時(shí)，當我們把物體在越光滑的平面運動(dòng)的就越遠的知識結合起來(lái)我們就推理出，如果平面絕對光滑物體將永遠做勻速直線(xiàn)運動(dòng)。又如：在做真空不能傳聲的實(shí)驗時(shí)，當我們發(fā)現空氣越少，傳出的聲音就越小時(shí)，我們就推理出，真空是不能傳聲的）；分類(lèi)法（如把固體分為晶體和非晶體；把物質(zhì)分為導體和絕緣體等）。
【擴展】
學(xué)習物理要學(xué)會(huì )預習教材和閱讀有關(guān)參考書(shū)，有條件的還可利用網(wǎng)絡(luò )查閱相關(guān)資料。通過(guò)預習知道下面一節課要學(xué)習那些內容，最好能列出提綱。對一些基本的概念和規律能通過(guò)預習而理解。
那么，怎樣才能理解一個(gè)物理概念呢？
1、明確為什么要引入這個(gè)概念。
2、明確概念的內涵。即明確概念所反映的物理現象或過(guò)程所特有的本質(zhì)屬性，深入理解概念的定義和它的物理意義對于物理量其內涵包括；是描述什么的物理量？是否是矢量？如果是矢量，它的大小和方向是如何定義的？如果是標量，它的數值是如何定義的？它的單位是什么？
3、概念的外延，即明確概念所反映的本質(zhì)屬性的對象，也就是概念的適用范圍。
4、了解該概念與有關(guān)概念間的區別與聯(lián)系。
例如在學(xué)過(guò)位移概念后，應了解定義這個(gè)物理概念是用于描敘物體在機械運動(dòng)中位置的變化，為下一步描述物體的運動(dòng)規律做準備；其內涵是由起點(diǎn)向終點(diǎn)的向量，大小就是這兩點(diǎn)之間的距離，單位是長(cháng)度的單位：米（m），位移與路程的區別和聯(lián)系是：路程是標量，是路徑的長(cháng)度；在直線(xiàn)運動(dòng)且運動(dòng)方向不變的情況下，位移的大小與路程相等。
怎樣才能理解一條物理規律呢？
1、明確形成規律的依據、方法和過(guò)程。這不僅對可以幫助我們體會(huì )人類(lèi)的科學(xué)發(fā)展規律，對我們形成合理的知識體系也是及其重要的。
2、明確規律的物理意義及其表述。包括：該規律在物理學(xué)中的地位和作用，明確該規律所反映的物理本質(zhì)，明確規律表達中的關(guān)鍵詞句，明確規律的數學(xué)公式的物理含義等等。
3、明確規律的適用范圍和條件。任何物理規律總是在一定范圍內發(fā)現的，或在一定條件下推理得到的，并在有限領(lǐng)域內檢驗的，所以，物理規律總有它的適用范圍和適用條件。
4、明確該規律與有關(guān)規律間的區別和聯(lián)系。
例如學(xué)習庫侖定律，應該知道其發(fā)現過(guò)程，是庫侖用庫侖扭秤通過(guò)實(shí)驗事實(shí)總結出來(lái)的，而且庫侖還創(chuàng )造性地用相同形狀的導體接觸時(shí)總是平分總電量這樣一個(gè)規律解決了電量的測量問(wèn)題。應該理解庫侖定律的內容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟他們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線(xiàn)上。其數學(xué)表達式是：其中的k是一個(gè)普遍適用的常量，稱(chēng)做靜電力常量，由實(shí)驗測得為：k=9.0109Nm2/C2。這一表達式其適用的條件是真空中的點(diǎn)電荷的情況，所以r0時(shí)，F的結論是錯誤的。
預習教材，除了學(xué)習物理知識之外，還要注意學(xué)習物理學(xué)中研究問(wèn)題的方法。研究問(wèn)題的方法是在研究解決各個(gè)物理問(wèn)題過(guò)程中體現出來(lái)的。一些典型的、常用的方法，在書(shū)中多次反復出現。例如等效法、理想化模型方法、類(lèi)比法、假說(shuō)法等。閱讀時(shí)應該多留心、多揣摩，逐步加深對研究方法的領(lǐng)會(huì )。在學(xué)習時(shí)還要善于提出問(wèn)題，做到看書(shū)與思考相結合，看書(shū)與質(zhì)疑問(wèn)難相結合。每遇到一個(gè)結論時(shí)，應該想一想，這個(gè)結論的依據是什么？是怎么來(lái)的？采用了什么思維形式、規律和方法等。
上課要全神貫注聽(tīng)老師講解，認真開(kāi)動(dòng)腦筋，積極思維。把自己預習時(shí)對問(wèn)題的理解和老師的講解相對比，看看自己理解的是否正確，在預習過(guò)程時(shí)遇到的問(wèn)題通過(guò)上課老師的講解和同學(xué)的討論，是否已經(jīng)搞懂了。老師在課堂上可能會(huì )組織大家進(jìn)行討論，這時(shí)要認真參加，勇于發(fā)表自己的看法。力求在課堂上把要學(xué)的知識弄懂弄透。假使有的問(wèn)題一時(shí)沒(méi)有搞懂，要經(jīng)過(guò)看書(shū)問(wèn)同學(xué)或者問(wèn)老師解決。不僅是記住新的知識，而且要努力讓新的知識成為所掌握的知識體系的一部分，使新的的知識成為自己的常識。在聽(tīng)課中，不只是弄清基本知識，還要注意學(xué)習老師分析問(wèn)題解決問(wèn)題的思路和方法，從某種意義上講，提高思維能力，掌握研究問(wèn)題的方法，比掌握知識更重要。同時(shí)還要做好課堂筆記，學(xué)會(huì )記課堂筆記。聽(tīng)課要不要記筆記？還是記筆記好。記課堂筆記有助于理解所學(xué)內容，有助于復習記憶，也有助于注意力的集中穩定。關(guān)鍵是學(xué)會(huì )記課堂筆記。有的學(xué)生企圖把老師的話(huà)全記下來(lái)，還追求筆記的完整，過(guò)多地考慮筆記的形式，這樣會(huì )影響聽(tīng)課；有的學(xué)生課后不整理，不翻閱筆記，這就失去了記筆記的目的。須知，記課堂筆記不是目的，目的是幫助理解學(xué)習內容，有利于復習和記憶知識。課堂筆記要用自己的話(huà)，把老師講的重點(diǎn)記下來(lái)，書(shū)本上有的少記或不記，書(shū)上沒(méi)有的多記，尤其要重視記下分析解決問(wèn)題的典型思路和方法技巧等，讓筆記成為自己的探索新知識的激發(fā)點(diǎn)。課后要及時(shí)整理筆記。整理筆記的過(guò)程，既是加深理解的過(guò)程，也是復習鞏固的過(guò)程。如果還沒(méi)有掌握記筆記的方法，聽(tīng)課和筆記發(fā)生矛盾，要把聽(tīng)好課放在首位，下課后再參照同學(xué)的筆記補起來(lái)。
要及時(shí)復習鞏固所學(xué)知識，通過(guò)看書(shū)課堂筆記，將課堂所學(xué)的物理知識在理解的基礎上記憶，內化為自己的知識體系。然后再完成作業(yè)。有余力的同學(xué)還可適量地做些課外練習，鞏固所學(xué)知識。
學(xué)會(huì )運用物理知識，學(xué)到的知識要善于運用到實(shí)際中去，運用的范圍很廣，包括解釋現象、討論問(wèn)題、設計實(shí)驗、解決物理問(wèn)題等。
下面談?wù)勅绾谓鉀Q物理習題：
1、會(huì )審題，理解題意是正確解答物理習題的前提，要迅速地理解題意，必須抓住題目中的關(guān)鍵字句，找出需要的已知條件和所求的物理量之間的關(guān)系，在必要時(shí)畫(huà)出草圖幫助理解題意。
2、分析物理過(guò)程，一個(gè)綜合題，往往由若干彼此獨立的子過(guò)程組合而成，這些過(guò)程又不是孤立的，他們之間存在著(zhù)一定的制約關(guān)系，只要仔細分析物理過(guò)程，尋找到前后過(guò)程的聯(lián)系，就能找到解決問(wèn)題的途徑。
3、選擇合適的方法，從思維的角度看，供選擇的方法包括分析法、綜合法、假設法、取消法、反證法、遞推法等等。從物理的角度看，供選擇的方法包括模型化的方法、隔離分析的方法、等效變換的方法、疊加的思想方法、對稱(chēng)處理的方法、極端分析的方法等等。從數學(xué)的角度看，有代數法、幾何方法，等等。
4、學(xué)會(huì )運用數學(xué)知識，根據物理規律列出問(wèn)題中物理量的關(guān)系式，把物理問(wèn)題轉化為數學(xué)問(wèn)題，實(shí)現了物理過(guò)程的數學(xué)化。列出物理量間的關(guān)系后，下面的任務(wù)就是采用最好的數學(xué)方法，準確地求出結果，注意運算的技巧可以簡(jiǎn)化運算程序，節省計算時(shí)間。
5、討論驗證結果，用量綱的方法檢查結果；用數量級估算法檢查結果；用特殊值假設法檢查結果等。
學(xué)習物理主要是要理解，不要認為聽(tīng)老師講解就會(huì )懂得物理，物理是想懂的，只有反復思考、探索問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，不斷地獨立思考才能真正懂得，才會(huì )求解各種各樣的物理習題。
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