山東省郯城縣中考物理 專題十六 物理學方法復習教案

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1、 專題十六：物理學方法 【教學任務(wù)分析】 教學目標 知識與技能（考試內(nèi)容與要求） 1．知道控制變量法、類比法、等效替代法、物理模型法、轉(zhuǎn)換法等方法的含義． 2．會靈活應(yīng)用各種物理學方法學習物理知識． 過程與方法 1．通過例題的分析研究，加深對控制變量法的理解，讓學生明白控制變量法是研究問題的基本方法． 2．要求學生會分析判斷類比法、等效替代法、物理模型法、轉(zhuǎn)換法等方法在物理中的應(yīng)用，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力． 情感態(tài)度與價值觀 通過學習控制變量法培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力．通過學習類比法、等效替代法、物理模型法、轉(zhuǎn)換法等方法培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能

2、力． 重點 學生能靈活應(yīng)用控制變量法解決問題．使學生知道類比法、等效替代法、物理模型法、轉(zhuǎn)換法等方法在物理中的應(yīng)用． 難點 用控制變量法進行實驗設(shè)計和實驗結(jié)論的描述．靈活應(yīng)用各種物理學方法學習物理知識． 【教學環(huán)節(jié)安排】 環(huán)節(jié) 教 學 問 題 設(shè) 計 教學活動設(shè)計 知識再現(xiàn) “中考導航”見學案 可用練習或提問的方式梳理基礎(chǔ)知識，也可邊板書邊梳理． 展示交流 考點1：控制變量法 問題1：什么是控制變量法? 控制變量法。物理學中一個物理量往往同時與多個因素有關(guān)，研究該物理量與這些影響因素間的關(guān)系時，常?？刂破渲幸粋€或幾個相關(guān)因素不變，

3、只改變其中一個相關(guān)因素，得出該物理量與這個相關(guān)因素的關(guān)系，這種方法叫控制變量法．控制變量法把多因素的問題轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€單因素的問題,分別加以研究,最后再綜合解決．控制變量法是學習初中物理使用最多的物理學方法，也是中考方法題中出現(xiàn)次數(shù)最多的． 問題2：例如： (1)研究滑動摩擦力與壓力和接觸面之間的關(guān)系； (2)研究壓力的作用效果(壓強)與壓力和受力面積的關(guān)系； (3)研究物體的壓強與液體密度和深度的關(guān)系； (4)研究物體的動能與質(zhì)量和速度的關(guān)系； (5)研究物體的勢能與質(zhì)量和高度的關(guān)系； (6)研究弦樂器的音調(diào)與弦的松緊、長短和粗細的關(guān)系； (7)研究電流與電阻、電壓之間的關(guān)系，即

4、歐姆定律； (8)研究導體電阻的大小跟導體的材料、長度、橫截面積的關(guān)系； (9)研究電流產(chǎn)生的磁性與線圈的匝數(shù)和電流大小的關(guān)系； (10)研究電磁鐵的磁性與線圈的匝數(shù)和電流大小的關(guān)系； (11)研究蒸發(fā)快慢與液體溫度、液體的表面積和液體上方空氣流動快慢的關(guān)系。 問題3：處理例1和變式練習1 【例1】（1）1．8　 （2）液體密度　 （3）（a）、(b) 、(c)[ 或者只填（b）、(c)] 【變式練習1】解析：選B 。探究“杠桿的平衡條件”采用的是數(shù)據(jù)歸納法；探究磁場時引入“磁感線”是采用“模型法”；探究“液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)”和探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”均

5、是采用控制變量法。 考點2：轉(zhuǎn)換法 問題1：什么是轉(zhuǎn)換法? 轉(zhuǎn)換法：物理學中對于一些看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認識，或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法．初中物理在研究概念、規(guī)律和實驗中多處應(yīng)用了這種方法． 問題2：例如： (1)電流看不見、摸不著，判斷電路中是否有電流，我們可通過電路中的燈泡是否發(fā)光去確定，即根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來判斷； (2)分子運動看不見、摸不著，不好研究，但可以通過研究擴散現(xiàn)象認識它； (3)磁場看不見、摸不著，判斷磁場是否存在時，用小磁針放在其中看是否轉(zhuǎn)動來確定； (4)判斷電磁鐵的磁性強弱時

6、，用電磁鐵吸引大頭針的多少來確定。 問題2：處理例1和變式練習1 問題3：處理例2和變式練習2 【例2】解析：在探究影響動能大小的因素時，采用的是轉(zhuǎn)換法，動能大小不便直接測量，可以通過小球推動木塊的距離的長短來比較動能大小的；在探究阻力對物體運動的影響時，采用的是科學推理法，即在實驗的基礎(chǔ)上合理假設(shè)，推理出物體不受阻力時的運動狀態(tài)；在探究串聯(lián)電路電流特點時，換用不同燈泡及改變電源電壓，多次實驗，是為了多測幾組數(shù)據(jù)，使得出的結(jié)論更具有普遍性；在探究壓力對滑動摩擦力的影響時，采用的是控制變量法，保持接觸面粗糙程度不變，改變壓力.故選A. 【變式練習2】A 考點3：物理模型法 問題1：什

7、么是物理模型法? 物理模型法：實際中的事物都是錯綜復雜的，在用物理的規(guī)律對實際中的事物進行研究時，常需要對它們進行必要的簡化，忽略次要因素，以突出主要矛盾．用這種理想化的方法將實際中的事物進行簡化，便可得到一系列的物理模型． 問題2：例如： (1)勻速直線運動，就是一種理想模型。在實際生活中嚴格的勻速直線運動是無法找到的，但有很多的運動情形都近似于勻速直線運動，按勻速直線運動來處理，大大簡化了難度，得出的結(jié)果又具有極高的精度，在允許的誤差范圍內(nèi)與實際相吻合； (2)杠桿也是一種理想模型，杠桿在實際使用時，由于受力的作用，都會引起或大或小的形變，可忽略不計，因此，我們就把杠桿理想化，認為

8、它無形變； (3)汛期，江河中的水有時會透過大壩下的底層從壩外的地面冒出來，形成“管涌”，“管涌”的物理模型是連通器； (4)光線、磁感線都是虛擬假定出來的，但它們卻直觀、形象地表述物理情境與事實，方便地解決問題。通過磁感線研究磁場的分布，通過光線研究光線傳播的路徑和方向。 問題3：處理例3 【例3】解析：有些事物比較抽象，我們不能直接看到，科學家通常采用“模型”法把它描繪出來。如“光線”是一些帶有箭頭的直線，是為了描述光的傳播路徑而引入的，實際上并不存在；“磁感線”是為了形象的描述磁場而引入的假象的曲線，實際上也并不存在。故選C。 考點4：科學推理法 問題1：什么是科學推

9、理法? 科學推理法：在分析和歸納實驗事實的基礎(chǔ)上，把物體置于一種臨界的理想狀態(tài)進行科學推理，得出用實驗無法直接得到的物理結(jié)論。 問題2：例如： (1)研究牛頓第一定律 (2)研究真空中能否傳聲 (3)“自然界中只存在兩種電荷”這一重要結(jié)論，是在實驗的基礎(chǔ)上進行推理得出來的 問題3：處理例4和變式練習3 【例4】解析：A.牛頓第一定律的建立是在科學實驗的基礎(chǔ)上，通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，并進一步通過推理得出的（實際上不受摩擦力的物體根本不存在），所以該實驗主要是利用了實驗推理法形成了牛頓第一定律．此選項符合題意； B.安培定則可以直接通過實驗驗證．此選項不符合題意． C.阿基米

10、德原理可以直接通過實驗驗證．此選項不符合題意； D.歐姆定律可以運用實驗直接驗證．此選項不符合題意；故選A． 【變式練習3】D 考點5：等效替代法 問題1：什么是等效替代法? 等效替代法：如果兩個物理對象或過程在某一方面產(chǎn)生的效果相同，可用一個量式或一個過程代替，通過聯(lián)想把陌生的、復雜的、用常規(guī)手段不易解決的問題轉(zhuǎn)化為一個熟悉的、簡單的問題，并且保證結(jié)論不變，這種方法叫等效替代法．曹沖稱象時就使用了等效替代法．分析電路時使用的等效電阻、等效電路等，都利用了等效替代法． 問題2：例如： (1)在力的合成中，若干個共同作用的分力就可以等同于作用效果相同的一個合力，相反，一個力也可以分

11、解為作用效果相同的若于分力 (2)在電路中，若干個電阻，可以等效為一個合適的電阻，反之亦可，如串聯(lián)電路的總電阻、并聯(lián)電路的總電阻都利用了等效的思想 (3)在“曹沖稱象”中用石塊等效替換大象，效果相同 (4)在研究平面鏡成像實驗中，用兩根完全相同的蠟燭，其中一根等效另一根的像 問題3：處理例5 【例5】解析：A中用到的是“模型法”；B中用到的是“轉(zhuǎn)換法”；C中用到的是“等效替代法”；D中用到的是“類比法”．所以選C． 考點6：類比法 問題1：什么是類比法? 類比法：實際上是一種由特殊到特殊或由一般到一般的推理，是根據(jù)兩個物理量(或規(guī)律)之間存在某些方面的相同或相似，而

12、推出它們在其他方面也可能相同或相似的推理方法．大家學習電壓時與水壓類比，學習比熱容時與密度類比，都收到了事半功倍的效果． 問題2：例如： (1)研究電流時用水流比作電流 ‘ (2)用“水壓”類比“電壓” (3)用抽水機類比電源 (4)研究做功快慢時與運動快慢進行類比等。 問題3：處理例6和變式練習4 【例6】解析：甲圖中的籃球可以觀察到，分子不能看到，但是分子和籃球都是運動的，用籃球類比分子，籃球具有動能，分子也應(yīng)該具有動能；乙圖中用可以觀察到的蘋果類比分子，得出了分子具有勢能；丙圖用彈簧類比分子，得出了分子具有勢能．所以答案應(yīng)為“類比”． 【變式練習4】利用水路類

13、比電路． 【答案】C 在研究物理問題時，某一物理量往往受幾個不同物理量的影響，為了確定各個不同物理量之間的關(guān)系，就需要控制某些量，使其固定不變，改變某一個量，看所研究的物理量與該物理量之間的關(guān)系。 【注意】在很多探究性實驗中經(jīng)常用到此研究方法。 在物理學習中，有時需要研究看不見的物質(zhì)(如電流、分子運動、力、磁場)，這時就必須將研究的方向轉(zhuǎn)移到由該物質(zhì)產(chǎn)生的各種可見的效應(yīng)、效果上，由此來分析、研究該物質(zhì)的存在、大小等情況，這種研究方法稱為轉(zhuǎn)換法。

14、轉(zhuǎn)換法作為一種思維方式也時常在分析、解決問題時應(yīng)用到。 把復雜問題簡單化，摒棄次要條件，抓住主要因素，對實際問題進行理想化咎理，構(gòu)建理想化的物理模型，這是一種重要的物理思想。在建立起理想化模型的基礎(chǔ)上，有時為了更加形象地描述所要研究的物理現(xiàn)象、物理問題，還需要引入一些虛擬的內(nèi)容，藉此來形象、直觀地表述物理情景 實驗推理法它以大量的可靠的事實為基礎(chǔ)，以真實的實驗為原形，通過合理的推理得出結(jié)論

15、，深刻地揭示物理規(guī)律的本質(zhì)，是物理學研究的一種重要的思想方法。 在物理學中，將一個或多個物理量、一種物理裝置、一個物理狀態(tài)或過程用另一個物理量、一種物理裝置、一個物理狀態(tài)或過崔來替代，得到同樣的結(jié)論．這樣的方法稱為等效(替代)法，運用這樣的方法可以使所要研究的問題簡單化、直觀化 為了把要表述的物理問題說得清楚明白，往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物。通過類比，使人們對所要揭示的事物有一個直接的、具

16、體的、形象的認識，找出類似的規(guī)律 【注意】類比的兩個或兩類對象要有共有的相同或相似處 體驗成功 “當堂達標題”見學案 教師出示當堂達標題，學生獨立完成，教師出示答案，學生自我批改．教師搜集學生做題信息，查漏補缺． 作業(yè)設(shè)計 教后反思 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375