山東省郯城縣中考物理 專題十六 物理學(xué)方法復(fù)習(xí)教案

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1、 專題十六：物理學(xué)方法 【教學(xué)任務(wù)分析】 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)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(huì)靈活應(yīng)用各種物理學(xué)方法學(xué)習(xí)物理知識(shí)． 過(guò)程與方法 1．通過(guò)例題的分析研究，加深對(duì)控制變量法的理解，讓學(xué)生明白控制變量法是研究問(wèn)題的基本方法． 2．要求學(xué)生會(huì)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(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力． 情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)學(xué)習(xí)控制變量法培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．通過(guò)學(xué)習(xí)類比法、等效替代法、物理模型法、轉(zhuǎn)換法等方法培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能

2、力． 重點(diǎn) 學(xué)生能靈活應(yīng)用控制變量法解決問(wèn)題．使學(xué)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(diǎn) 用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的描述．靈活應(yīng)用各種物理學(xué)方法學(xué)習(xí)物理知識(shí)． 【教學(xué)環(huán)節(jié)安排】 環(huán)節(jié) 教 學(xué) 問(wèn) 題 設(shè) 計(jì) 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì) 知識(shí)再現(xiàn) “中考導(dǎo)航”見(jiàn)學(xué)案 可用練習(xí)或提問(wèn)的方式梳理基礎(chǔ)知識(shí)，也可邊板書(shū)邊梳理． 展示交流 考點(diǎn)1：控制變量法 問(wèn)題1：什么是控制變量法? 控制變量法。物理學(xué)中一個(gè)物理量往往同時(shí)與多個(gè)因素有關(guān)，研究該物理量與這些影響因素間的關(guān)系時(shí)，常常控制其中一個(gè)或幾個(gè)相關(guān)因素不變，

3、只改變其中一個(gè)相關(guān)因素，得出該物理量與這個(gè)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(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)單因素的問(wèn)題,分別加以研究,最后再綜合解決．控制變量法是學(xué)習(xí)初中物理使用最多的物理學(xué)方法，也是中考方法題中出現(xiàn)次數(shù)最多的． 問(wèn)題2：例如： (1)研究滑動(dòng)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(qiáng))與壓力和受力面積的關(guān)系； (3)研究物體的壓強(qiáng)與液體密度和深度的關(guān)系； (4)研究物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度的關(guān)系； (5)研究物體的勢(shì)能與質(zhì)量和高度的關(guān)系； (6)研究弦樂(lè)器的音調(diào)與弦的松緊、長(zhǎng)短和粗細(xì)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(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)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(dòng)快慢的關(guān)系。 問(wèn)題3：處理例1和變式練習(xí)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(xí)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(chǎng)時(shí)引入“磁感線”是采用“模型法”；探究“液體內(nèi)部的壓強(qiáng)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(diǎn)2：轉(zhuǎn)換法 問(wèn)題1：什么是轉(zhuǎn)換法? 轉(zhuǎn)換法：物理學(xué)中對(duì)于一些看不見(jiàn)、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)，或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法．初中物理在研究概念、規(guī)律和實(shí)驗(yàn)中多處應(yīng)用了這種方法． 問(wèn)題2：例如： (1)電流看不見(jiàn)、摸不著，判斷電路中是否有電流，我們可通過(guò)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(lái)判斷； (2)分子運(yùn)動(dòng)看不見(jiàn)、摸不著，不好研究，但可以通過(guò)研究擴(kuò)散現(xiàn)象認(rèn)識(shí)它； (3)磁場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著，判斷磁場(chǎng)是否存在時(shí)，用小磁針?lè)旁谄渲锌词欠褶D(zhuǎn)動(dòng)來(lái)確定； (4)判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱時(shí)

6、，用電磁鐵吸引大頭針的多少來(lái)確定。 問(wèn)題2：處理例1和變式練習(xí)1 問(wèn)題3：處理例2和變式練習(xí)2 【例2】解析：在探究影響動(dòng)能大小的因素時(shí)，采用的是轉(zhuǎn)換法，動(dòng)能大小不便直接測(cè)量，可以通過(guò)小球推動(dòng)木塊的距離的長(zhǎng)短來(lái)比較動(dòng)能大小的；在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)，采用的是科學(xué)推理法，即在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上合理假設(shè)，推理出物體不受阻力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；在探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)時(shí)，換用不同燈泡及改變電源電壓，多次實(shí)驗(yàn)，是為了多測(cè)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(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響時(shí)，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(xí)2】A 考點(diǎn)3：物理模型法 問(wèn)題1：什

7、么是物理模型法? 物理模型法：實(shí)際中的事物都是錯(cuò)綜復(fù)雜的，在用物理的規(guī)律對(duì)實(shí)際中的事物進(jìn)行研究時(shí)，常需要對(duì)它們進(jìn)行必要的簡(jiǎn)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(shí)際中的事物進(jìn)行簡(jiǎn)化，便可得到一系列的物理模型． 問(wèn)題2：例如： (1)勻速直線運(yùn)動(dòng)，就是一種理想模型。在實(shí)際生活中嚴(yán)格的勻速直線運(yùn)動(dòng)是無(wú)法找到的，但有很多的運(yùn)動(dòng)情形都近似于勻速直線運(yùn)動(dòng)，按勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理，大大簡(jiǎn)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(shí)際相吻合； (2)杠桿也是一種理想模型，杠桿在實(shí)際使用時(shí)，由于受力的作用，都會(huì)引起或大或小的形變，可忽略不計(jì)，因此，我們就把杠桿理想化，認(rèn)為

8、它無(wú)形變； (3)汛期，江河中的水有時(shí)會(huì)透過(guò)大壩下的底層從壩外的地面冒出來(lái)，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(lái)的，但它們卻直觀、形象地表述物理情境與事實(shí)，方便地解決問(wèn)題。通過(guò)磁感線研究磁場(chǎng)的分布，通過(guò)光線研究光線傳播的路徑和方向。 問(wèn)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(xué)家通常采用“模型”法把它描繪出來(lái)。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(shí)際上并不存在；“磁感線”是為了形象的描述磁場(chǎng)而引入的假象的曲線，實(shí)際上也并不存在。故選C。 考點(diǎn)4：科學(xué)推理法 問(wèn)題1：什么是科學(xué)推

9、理法? 科學(xué)推理法：在分析和歸納實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，把物體置于一種臨界的理想狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)推理，得出用實(shí)驗(yàn)無(wú)法直接得到的物理結(jié)論。 問(wèn)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(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理得出來(lái)的 問(wèn)題3：處理例4和變式練習(xí)3 【例4】解析：A.牛頓第一定律的建立是在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，并進(jìn)一步通過(guò)推理得出的（實(shí)際上不受摩擦力的物體根本不存在），所以該實(shí)驗(yàn)主要是利用了實(shí)驗(yàn)推理法形成了牛頓第一定律．此選項(xiàng)符合題意； B.安培定則可以直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．此選項(xiàng)不符合題意． C.阿基米

10、德原理可以直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．此選項(xiàng)不符合題意； D.歐姆定律可以運(yùn)用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證．此選項(xiàng)不符合題意；故選A． 【變式練習(xí)3】D 考點(diǎn)5：等效替代法 問(wèn)題1：什么是等效替代法? 等效替代法：如果兩個(gè)物理對(duì)象或過(guò)程在某一方面產(chǎn)生的效果相同，可用一個(gè)量式或一個(gè)過(guò)程代替，通過(guò)聯(lián)想把陌生的、復(fù)雜的、用常規(guī)手段不易解決的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)熟悉的、簡(jiǎn)單的問(wèn)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(shí)就使用了等效替代法．分析電路時(shí)使用的等效電阻、等效電路等，都利用了等效替代法． 問(wèn)題2：例如： (1)在力的合成中，若干個(gè)共同作用的分力就可以等同于作用效果相同的一個(gè)合力，相反，一個(gè)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(gè)電阻，可以等效為一個(gè)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(shí)驗(yàn)中，用兩根完全相同的蠟燭，其中一根等效另一根的像 問(wèn)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(diǎn)6：類比法 問(wèn)題1：什么是類比法? 類比法：實(shí)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(gè)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?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频耐评矸椒ǎ蠹覍W(xué)習(xí)電壓時(shí)與水壓類比，學(xué)習(xí)比熱容時(shí)與密度類比，都收到了事半功倍的效果． 問(wèn)題2：例如： (1)研究電流時(shí)用水流比作電流 ‘ (2)用“水壓”類比“電壓” (3)用抽水機(jī)類比電源 (4)研究做功快慢時(shí)與運(yùn)動(dòng)快慢進(jìn)行類比等。 問(wèn)題3：處理例6和變式練習(xí)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(yùn)動(dòng)的，用籃球類比分子，籃球具有動(dòng)能，分子也應(yīng)該具有動(dòng)能；乙圖中用可以觀察到的蘋(píng)果類比分子，得出了分子具有勢(shì)能；丙圖用彈簧類比分子，得出了分子具有勢(shì)能．所以答案應(yīng)為“類比”． 【變式練習(xí)4】利用水路類

13、比電路． 【答案】C 在研究物理問(wèn)題時(shí)，某一物理量往往受幾個(gè)不同物理量的影響，為了確定各個(gè)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(gè)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(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到此研究方法。 在物理學(xué)習(xí)中，有時(shí)需要研究看不見(jiàn)的物質(zhì)(如電流、分子運(yùn)動(dòng)、力、磁場(chǎng))，這時(shí)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(jiàn)的效應(yīng)、效果上，由此來(lái)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(shí)常在分析、解決問(wèn)題時(shí)應(yīng)用到。 把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，摒棄次要條件，抓住主要因素，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)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(shí)為了更加形象地描述所要研究的物理現(xiàn)象、物理問(wèn)題，還需要引入一些虛擬的內(nèi)容，藉此來(lái)形象、直觀地表述物理情景 實(shí)驗(yàn)推理法它以大量的可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)為原形，通過(guò)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(xué)研究的一種重要的思想方法。 在物理學(xué)中，將一個(gè)或多個(gè)物理量、一種物理裝置、一個(gè)物理狀態(tài)或過(guò)程用另一個(gè)物理量、一種物理裝置、一個(gè)物理狀態(tài)或過(guò)崔來(lái)替代，得到同樣的結(jié)論．這樣的方法稱為等效(替代)法，運(yùn)用這樣的方法可以使所要研究的問(wèn)題簡(jiǎn)單化、直觀化 為了把要表述的物理問(wèn)題說(shuō)得清楚明白，往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來(lái)類比要說(shuō)明的那些抽象的、無(wú)形的、陌生的事物。通過(guò)類比，使人們對(duì)所要揭示的事物有一個(gè)直接的、具

16、體的、形象的認(rèn)識(shí)，找出類似的規(guī)律 【注意】類比的兩個(gè)或兩類對(duì)象要有共有的相同或相似處 體驗(yàn)成功 “當(dāng)堂達(dá)標(biāo)題”見(jiàn)學(xué)案 教師出示當(dāng)堂達(dá)標(biāo)題，學(xué)生獨(dú)立完成，教師出示答案，學(xué)生自我批改．教師搜集學(xué)生做題信息，查漏補(bǔ)缺． 作業(yè)設(shè)計(jì) 教后反思 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375