導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇初中物理等效替代法，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

等效替代法是指在研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律時，因?qū)嶒灡旧淼奶厥庀拗苹蛞驅(qū)嶒炂鞑牡认拗?，不可以或很難直接揭示物理本質(zhì)，而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。這種方法若運用恰當(dāng)，不僅能順利得出結(jié)論，而且容易被學(xué)生接受和理解。在探究平面鏡成像規(guī)律的實驗中，用玻璃板替代了平面鏡，因兩者在成像特征上有共同之處，容易使學(xué)生接受，而玻璃板又是透明的，能通過它觀察到玻璃板后面的蠟燭，便于研究像的特點。

比如在學(xué)習(xí)伏安法測電阻之后，要求學(xué)生設(shè)計一個實驗，在上述實驗中缺少電壓表或電流表，其它器材不變，另有電阻箱供選用，要求測出未知電阻，應(yīng)該怎么辦？學(xué)生就可以用等效替代的思想進(jìn)行設(shè)計了。

例：現(xiàn)有兩節(jié)電池，三個開關(guān)，若干導(dǎo)線，還有電流表、滑動變阻器、電阻箱各一個，請用以上器材設(shè)計一個實驗方案測出未知電阻Rx的值（電阻箱的最大阻值大于Rx）。

解析：（1）按圖1連接好實物電路，將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大值。

圖一 圖二

（2）閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的電阻，使電流表的示數(shù)為某一合適的數(shù)值并記為I0。

（3）斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S3并調(diào)節(jié)電阻箱R2的阻值，使電流表的數(shù)值仍為I0，則Rx的阻值就等于此時電阻箱R2的阻值。

點評：這里用電阻箱R2（已知阻值電阻）等效替代了待測電阻Rx，電路中的電流仍為I0，所以Rx=R2。測量方法突破常規(guī)思維，非常獨特、新穎。

若在此實驗中，將電流表改為電壓表，其他器材不變，試用上述等效替代法測出未知電阻Rx的阻值。測量方法和操作步驟與上題大同小異，它的電路圖如圖2所示，只需調(diào)節(jié)R2知道兩次電壓表讀數(shù)相同，此時R2的讀數(shù)九等于Rx的阻值。

方法二、控制變量法：

所謂控制變量法是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關(guān)系，可將除了這個因素以外的其它因素人為地控制起來，使其保持不變，再比較、研究該物理量與該因素之間的關(guān)系，得出結(jié)論，然后再綜合起來得出規(guī)律的方法。這種方法在整個初中物理實驗中的應(yīng)用比較普遍。

在初中物理中，探究影響液體的蒸發(fā)快慢的因素、影響滑動摩擦力大小、影響導(dǎo)體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關(guān)系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強弱的因素的因素、決定壓力作用效果的因素等實驗，都運用了控制變量法。

例：（10·鎮(zhèn)江）小凡同學(xué)在4塊相同的玻璃板上各滴一滴質(zhì)量相同的水，進(jìn)行如圖所示的實驗探究，得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度、水的表面積和水面上方空氣流動快慢有關(guān)。

（1）通過A、B兩圖的對比，可以得出水蒸發(fā)快慢與水的 有關(guān)。

（2）通過 兩圖的對比，可以得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度有關(guān)。

篇2

現(xiàn)在大力提倡素質(zhì)教育,掌握科學(xué)的研究方法是中學(xué)生必備的素質(zhì)。我認(rèn)為,掌握科學(xué)的研究方法比單純的記住一個現(xiàn)象、一種結(jié)果、一項規(guī)律更重要,對學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展尤為重要。這就要求教師在教學(xué)過程中注重對學(xué)生科學(xué)研究方法的指導(dǎo),現(xiàn)就初中物理教學(xué)中常用的科學(xué)研究方法及實例歸類總結(jié)。物理學(xué)的研究方法有許多種,如控制變量法、轉(zhuǎn)化法、實驗推理法、等效替代法、理想模型法、歸納法、類比法、比較法、圖像法等。

一、控制變量法

在研究物理問題時,某一物理量往往受到多種因素的影響,為了確定其中一個因素對被研究對象的影響情況,首先,要控制其它因素不變,也就是排除其它干擾因素,只改變這一因素,觀察該因素的變化對被研究對象的影響情況,找出內(nèi)在的規(guī)律,這就是控制變量法。控制變量法是探究性實驗中最常用的方法。初中物理應(yīng)用實例:

研究壓力的作用效果(壓強)與壓力和受力面積的關(guān)系;

研究物體的動能與質(zhì)量和速度的關(guān)系;

研究電流與電阻和電壓之間的關(guān)系即歐姆定律;

研究電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)和電流大小的關(guān)系。

二、轉(zhuǎn)化法

有些物質(zhì)的形態(tài)通常是看不見的,可以通過該物質(zhì)產(chǎn)生的各種效應(yīng)來研究,也就是通過間接的方法來研究該物質(zhì)。例如,風(fēng)是看不見的,我們可以通過觀察風(fēng)產(chǎn)生的效應(yīng)如被風(fēng)刮起的塵土、樹葉、煙、旗面、水波來判斷風(fēng)向、風(fēng)速。這種研究問題方法就是轉(zhuǎn)化法。初中物理應(yīng)用實例:大氣壓是看不見、摸不著的,我們可以通過研究大氣壓產(chǎn)生的現(xiàn)象來認(rèn)識它;電流是看不見、摸不著的,我們可以通過觀察電路中的燈泡是否發(fā)光、發(fā)光亮度來判斷電路中是否有電流以及電流的大小;磁場是看不見、摸不著的,我們可以通過觀察其中的小磁針的北極所指的方向來判斷磁場方向;在磁體周圍撒一些鐵屑來判斷磁體周圍的磁場分布情況;判斷電磁鐵的磁性強弱時,我們可以通過觀察電磁鐵能夠吸引大頭針的多少來確定;音叉發(fā)聲時的振動不易觀察,我們可以把正在發(fā)聲的音叉接觸水面,通過觀察水面的振動來判斷,也可以把正在發(fā)聲的音叉靠近并接觸用細(xì)線吊起的乒乓球,通過乒乓球的振動來判斷。在研究響度與振幅的關(guān)系時,可以在鼓面上放一些塑料泡沫顆粒,用大小不同的力敲擊鼓面時通過觀察塑料泡沫顆粒的振動的高度來判斷鼓面的振幅。

三、實驗推理法

有些特定實驗條件不易達(dá)到或不能達(dá)到,我們可以通過使現(xiàn)有的實驗條件逐漸接近要達(dá)到的特定實驗條件,通過現(xiàn)有的實驗規(guī)律進(jìn)行科學(xué)推理,得出特定條件下的結(jié)論。這種研究問題的方法就是實驗推理法。初中物理應(yīng)用實例:在研究牛頓第一定律時,通過大量實驗得出,在水平面上運動的小車,如果受到的摩擦阻力逐漸減小,小車的運動速度變化會逐漸減少,據(jù)此可以推理得出:假如在水平面上運動的小車不受摩擦阻力,小車的運動速度將保持不變,小車將做勻速直線運動;在研究真空能否傳聲時,把正在發(fā)聲的電鈴放入玻璃罩內(nèi),用抽氣機把玻璃罩內(nèi)的空氣逐漸抽出,聽到的鈴聲逐漸減小,根據(jù)這一規(guī)律可以推理得出:假如玻璃罩內(nèi)被抽成真空,在周圍的人將聽不到鈴聲,據(jù)此得出“真空不能傳聲”的結(jié)論。

四、等效替代法

某些物體的物理量由于受到實驗本身的特殊限制或因?qū)嶒炂鞑牡臈l件限制,不可以或很難直接進(jìn)行測量,可以通過測量與之有相同效果的物體的物理量來進(jìn)行研究,從而得出相同的結(jié)論,這種研究問題的方法就是等效替代法,這種方法可以使要研究的問題簡單化、直觀化,易于理解,便于操作。初中物理應(yīng)用實例:在著名的“曹沖稱象”故事中,大象的質(zhì)量太大,在當(dāng)時的條件下不便于直接測量,可以測量與之效果相同的石塊的總質(zhì)量,從而得出大象的質(zhì)量;在電路中,一個電阻可以等效于幾個電阻,幾個電阻也可以等效于一個電阻,如串聯(lián)電路的總電阻、并聯(lián)電路的總電阻都是利用了等效的思想;在力的合成與分解中,若干個分力可以等效于一個合力,一個力也可以分解為作用效果相同的若干個分力。

五、理想模型法

理想模型法就是指把復(fù)雜的問題簡單化,摒棄次要因素,抓住主要因素,對實際問題進(jìn)行理想化處理,構(gòu)成理想化的物理模型。這是一種重要的物理研究方法,有時為了更加形象的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,借此來形象、直觀地表述物理情景。初中物理應(yīng)用實例:光線、磁感線都是虛擬假定出來的,但卻能形象、直觀地表述物理情景與事實,方便地解決問題,通過磁感線研究磁場的分布,通過光線研究光傳播的路徑和方向;洪水季節(jié),江河中的水有時會透過大壩的底層從大壩外的地面冒出來,形成“管涌”,“管涌”的物理模型就是連通器;杠桿是一種理想模型,杠桿在實際使用時,都會發(fā)生形變,這個形變可以忽略不計。因此,我們就把杠桿理想化,認(rèn)為它無形變視為一個硬棒,從而使學(xué)生在研究時不被細(xì)枝末節(jié)的因素影響,順利地得出杠桿平衡原理。

六、歸納法

在研究某一現(xiàn)象的規(guī)律時,不可能也沒有必要把與之有關(guān)的所有現(xiàn)象都列舉出來,而是通過大量與某一現(xiàn)象有關(guān)的事實,從中找出共同的規(guī)律,這種研究問題的方法就是歸納法。初中物理應(yīng)用實例:聲音是由物體振動產(chǎn)生的;光在同一中均勻介質(zhì)中沿直線傳播;光的反射規(guī)律;光的折射規(guī)律;平面鏡成像特點;凸透鏡成像規(guī)律;分子運動論;晶體的熔化特點;液體的沸騰特點;牛頓第一定律,阿基米德原理;液體壓強規(guī)律;杠桿的平衡條件;功的原理;歐姆定律;焦耳定律,磁極間的相互作用規(guī)律;電磁感應(yīng);能量守恒定律。

七、類比法

有些物理現(xiàn)象、概念比較抽象,對學(xué)生來說比較陌生、難于理解和記憶,我們可以通過學(xué)生熟知的事物來類比,找出類似的規(guī)律,類比的對象要有相同或相似之處,這種研究問題的方法就是類比法。初中物理應(yīng)用實例:用水流類比電流;用水壓類比電壓;用抽水機類比電源;用速度類比功率。

八、比較法

篇3

二、轉(zhuǎn)換法

對于微觀規(guī)律、抽象概念以及不便直接測量的物理量，教師可以通過宏觀表現(xiàn)出來的現(xiàn)象及其他方面的現(xiàn)象進(jìn)行分析，從而把微觀的宏觀化、抽象的具體化、間接的直接化，這有利于提高學(xué)生解決和處理具體事務(wù)的能力，養(yǎng)成尋找巧妙解決問題方案的習(xí)慣。如判斷電流的存在，學(xué)生可從電流的效應(yīng)來分析、判斷磁場的情況，也可以通過放入其中的小磁針的偏轉(zhuǎn)來分析；又如比較壓力作用的效果，學(xué)生可以通過下陷的深度來判定。

三、理想模型法

理想模型法就是對事物形象化，抓住事物的主要矛盾及矛盾的主要方面，去掉次要因素而建立起來的一種物理模型，它可使事物形象化，突出其主要特性。如用光線、磁感線可以形象地描繪光和磁場，但實際中并不存在光線和磁場線；又如光滑表面、無內(nèi)阻電源、杠桿、理想滑輪組抓住了事物的主要特征，而分子模型及固、液、氣分子結(jié)構(gòu)模型、原子結(jié)構(gòu)模型則對事物的特性作了粗略處理。因此，為了使學(xué)生形成形象處理物理問題、抓住矛盾的主要方面及主要矛盾的意識，教師就必須引導(dǎo)學(xué)生借鑒物理模型的規(guī)律快速處理相關(guān)問題。

四、等效替代法

等效替代法是指用一個量等效替代一個或兩個以上量的方法，以便建立一些新的概念，并簡潔表達(dá)其規(guī)律，同時也可將一些不便直接測量的物理量變得可操作化。如總電阻、合力概念的建立；又如在測量不規(guī)則固體的體積時，學(xué)生可以采用排水法等效測量出排出的水的體積，然后算出固體的體積；再如在托利拆利實驗中，學(xué)生可以將大氣化的數(shù)值用水銀柱壓強值等效替代。當(dāng)學(xué)生掌握了等效替代法，在處理物理問題時便可尋找出多種途徑和方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，拓寬學(xué)生的思維空間。

五、推理法

在現(xiàn)實中，受重力、摩擦力和空氣阻力的影響，很多物理規(guī)律不能直接由實驗證實，經(jīng)常會使人們對事物的認(rèn)識簡單化和錯誤化。如力和運動的關(guān)系，在科學(xué)史上經(jīng)歷了漫長、激烈的爭斗，最后，牛頓采用推理法建立了牛頓第一定律，因而推理法也是研究物理學(xué)的一種基本方法。教學(xué)中，教師可以通過其他實例進(jìn)行推理、分析，以便使學(xué)生擺脫傳統(tǒng)思維的束縛，發(fā)展抽象思維和創(chuàng)新思維。如在探究真空不能傳聲、在光滑表面上物體所受的滑動摩擦力為零等時，學(xué)生就可以采用推理法來進(jìn)行分析和推理。

篇4

物理學(xué)中研究一個物理量與多個因素的關(guān)系時，常采用的方法是只改變其中的一個因素，而保持其他的因素不變，從而確定這個因素是否影響我們所要研究的物理量。這種方法就是控制變量法。

例如，在探究決定電阻大小的因素的實驗中，在探究電流與電壓的關(guān)系、電流與電阻的關(guān)系的實驗中，在探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)的實驗中，都用到了控制變量法。

例1（咸寧中考）用如圖1所示的實驗電路來“探究――影響電阻大小的因素”，電路中a、b、c、d是四種不同的金屬絲。

編號材料長度（m）橫截面積（m2）①鎳鉻合金0。80。8②鎳鉻合金0。50。5③鎳鉻合金0。30。5④鎳鉻合金0。31.0⑤康銅合金0。30。5⑥康銅合金0。80。8現(xiàn)有幾根鎳鉻合金絲和康銅合金絲，其規(guī)格如上表所示。為了便于探究和分析，實驗中要利用控制變量法，要求都相對金屬絲a 進(jìn)行比較，因此電路圖中金屬絲a 應(yīng)選上表中的（用編號表示），b、c、d 應(yīng)分別選上表中的（用編號表示）。

解析③與②的材料、橫截面積相同而長度不同，可用來對比研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系；③與④的材料、長度相同而橫截面積不同，可用來對比研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系；③與⑤的長度、橫截面積相同而材料不同，可用來對比研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系。

答案③；②④⑤（順序可互換）

點評在“探究影響電阻大小的因素”的實驗中，要研究電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積的關(guān)系，因此每次實驗時都要控制變量。在研究導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系時，要保持導(dǎo)體的長度和橫截面積相同；在研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系時，要保持導(dǎo)體的材料和橫截面積相同；在研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系時，要保持導(dǎo)體的材料和長度相同。

2圖象法

圖象法是指借助圖象來確定物理量之間關(guān)系的方法，是物理學(xué)中運用數(shù)學(xué)知識研究物理規(guī)律的非常有效的方法，是一種科學(xué)探究的基本方法。

在電學(xué)中經(jīng)常利用圖象坐標(biāo)來進(jìn)行定性分析和定量計算，例如，在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻的關(guān)系時，利用“U-I圖象”可以使復(fù)雜問題簡單化。在歷年中考中，有關(guān)圖象坐標(biāo)的電學(xué)題也屢見不鮮。

解析由圖2可知，對于R1來說，電流0。2 A對應(yīng)的電壓是4 V，根據(jù)電阻計算公式得

答案A

點評本題考查如何利用圖象坐標(biāo)計算物理量的取值。此類題的解題關(guān)鍵是選好特殊值，代入相應(yīng)公式計算出結(jié)果。

3等效替代法

所謂的“等效替代法”就是在效果相同的前提下，把實際的、復(fù)雜的物理過程變成理想的、簡單的等效過程來處理，可使問題的研究與解決大為簡化，還可加深對物理概念、規(guī)律的理解。

例如，在研究串、并聯(lián)電路的電阻規(guī)律時、在用特殊方法測量電阻時利用等效替代法可以使復(fù)雜問題簡單化。

例3（莆田中考）在測定一個未知電阻Rx的阻值時，小明和小亮設(shè)計了如圖3甲所示的實驗電路，其中R1是電阻箱S1為單刀積擲開關(guān)。

（1）閉合開關(guān)S后，把開關(guān)S1接到觸點1；把開關(guān)S1接到觸點2后，小明和小亮采取了不同的實驗操作。

小明的操作：保持滑片P的位置不變，只調(diào)節(jié)電阻箱R1，直到電壓表示數(shù)為U；

小亮的操作：同時調(diào)節(jié)滑動變阻器R和電阻箱R1，直到電壓表表示數(shù)為U。

你認(rèn)為兩人的操作中，的操作是正確的。

（2）選擇正確的實驗操作后，電阻箱R1上各旋鈕的位置如圖3乙所示，其讀數(shù)為Ω，則待測電阻Rx的阻值應(yīng)為Ω。

解析（1）本題中，閉合開關(guān)S后，把開關(guān)S1接到觸點1時，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電壓表有個合適的示數(shù)U，這個電壓為此時待測電阻Rx分擔(dān)的電壓大小；當(dāng)小明操作時，是保持滑片P的位置不變（即變阻器連入電路中的電阻大小不變），只調(diào)節(jié)電阻箱R1，直到電壓表示數(shù)為U，說明此時電阻箱R1分擔(dān)的電壓與（1）步驟中的Rx分擔(dān)的電壓相等。因兩次實驗中，變阻器接入電路中的阻值大小相同，故R1與Rx接入電路中的電阻大小也相同。由此可知，小明的操作是正確的；

（2）按照電阻箱的讀數(shù)規(guī)則，其讀數(shù)為

待測電阻Rx的阻值等于實驗中R1的示數(shù)，也是108 Ω。

篇5

物理學(xué)習(xí)，不但要獲得物理知識，還要掌握技能、技巧，掌握物理問題的研究方法。初中物理所涉及到的研究方法主要有觀察法、實驗法、猜想法、等效法、建立模型法、轉(zhuǎn)換法、替代法、控制變量法等。

1.觀察法，指通過對實驗過程的認(rèn)真觀察，再歸納總結(jié)出規(guī)律等。如通過對水沸騰實驗的觀察得到水沸騰的特點，從而推出液體沸騰時吸收熱量但溫度不變的特點。

2.實驗法，人們使用儀器，通過人工控制條件，使自然現(xiàn)象、過程再現(xiàn)出來。它是物理研究的一種非常重要的方法。通過實驗可發(fā)現(xiàn)定律、規(guī)律，如歐姆通過實驗發(fā)現(xiàn)歐姆定律；通過實驗驗證假說，如布朗通過“布朗運動”的實驗驗證分子動理論假說；通過實驗測定物理量，如托里拆利通過實驗測定出大氣壓值。

3.猜想法，是探索物理的一種廣泛應(yīng)用的方法，它是用已知的物理規(guī)律對未知的自然現(xiàn)象及規(guī)律做出的科學(xué)預(yù)見。猜想法和實驗法律相結(jié)合使用，先猜想然后設(shè)計實驗驗證，是目前探索物理經(jīng)常使用的方法。如初三物理（滬科版）中研究“通電導(dǎo)體放出熱量跟哪些因素有關(guān)？”先要求大家猜想，然后設(shè)計實驗驗證猜想，就是采用“猜想+實驗”的方法。

4.等效法，狹義等效法是根據(jù)同一性質(zhì)的幾個量與一個量之間效果相同而建立的方法。如研究物體受幾個力作用時引入合力。廣義等效法指自然界中不同物質(zhì)之間存在著的聯(lián)系而建立的原理或方法，如改變物體內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞，它們的作用效果是等效的。

5.建立模型法，從自然界中抽取更為本質(zhì)的、概括了的類似物的方法，如連通器、光線。

6.轉(zhuǎn)換法，是指將那些看不見、摸不著的現(xiàn)象或者不容易直接去測量的物理量，用一些直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識或用易測量的物理量間接測量的方法。如用電流的效應(yīng)去判斷電流的存在，用擴散現(xiàn)象去說明分子是運動的。

7.類比法，指兩個或兩類對象有某些共有的相同或者相似的屬性，推出一個對象可能具有另一個或另一類現(xiàn)象已經(jīng)具有的屬性。如研究電流概念時用水流作類比。

8.替代法，在研究物體的某一物理量時，由于這一物理量難于測量，可用便于測量的其他物體的相同物理量來測定代替。如曹沖稱象用的就是替代法。

9.控制變量法，在研究某一物理量與其他幾個物理量關(guān)系時，可先研究這一物理量與幾個中的一個量的關(guān)系，然后逐一研究這一物理量與其他物理量關(guān)系，研究時，每次都要保證除研究的那兩個物理量外，其他物理量保持不變，最后將這些單一關(guān)系綜合起來，如研究力的作用效果與哪些因素有關(guān)，研究電流與電壓、電阻之間關(guān)系，用的就是控制變量法。

例1：說出下列研究物理問題的方法

1.根據(jù)磁鐵產(chǎn)生的作用來認(rèn)識磁場（轉(zhuǎn)換法）；

2.通過觀察冰熔化、松香熔化實驗得出晶體與非晶體區(qū)別（觀察法）；

3.通過實驗來研究杠桿平衡條件（實驗法）；

4.研究兩個及兩個以上電阻組成的電路時，引入總電阻（等效法）；

5.研究磁場時引入磁感線（建立模型法）；

6.講授電壓時，用水壓作類化（類比法）；

7.用量筒、水測不規(guī)則小石塊的體積（替代法）；

8.探究影響滑動摩擦力的影響因素（控制變量法）。

例2：滑動摩擦力在研究相關(guān)物體運動情況時起著非常重要作用。通過實驗探究已經(jīng)知道滑動摩擦力與接觸面粗糙程度有關(guān)，也與接觸面之間的壓力有關(guān)。有些同學(xué)又猜想滑動摩擦力可能還與接觸面的大小有關(guān)。請你從以下器材中選出部分器材，設(shè)計一個實驗對以上猜想進(jìn)行驗證。

器材：a、斜面；b、帶鉤的正方體木塊；c、帶鉤的長方體木塊；d、表面平整的長木板；e、幾條毛巾；f、直尺；g、彈簧測力計；h、硬紙板。

（1）寫出你需要的器材（用器材前面字母表示）

（2）簡述主要實驗步驟（安徽省中考題）

解題點撥：本題所提出問題的方法叫猜想假設(shè)，設(shè)計實驗的思路是控制變量。因此設(shè)計實驗時，要從便于控制變量的角度確定器材。

解：（1）c、d、g。

實驗步驟：（1）將長方體木塊放在長木板上，用彈簧測力拉著它勻速前進(jìn)，觀察記錄這時彈簧測力計的示數(shù)；（2）將長方體木塊側(cè)放在長木板上，用彈簧測力計拉著勻速前進(jìn)，觀察、記錄這時彈簧測力計示數(shù)；（3）比較兩次彈簧測力計示數(shù)，即可初步檢驗上述猜想。

例3（無錫市中考題）：現(xiàn)有各種規(guī)格的不銹鋼絲和銅絲，請你設(shè)計實驗研究方案，比較不銹鋼絲和銅絲這兩種材料的導(dǎo)電性能。

（1）實驗研究中對不銹鋼和銅絲的選取有什么要求？

（2）你用什么方法顯示材料的導(dǎo)電性能？（可畫出相應(yīng)電路圖加以說明）

說明：本題涉及到物理方法有控制變量法、轉(zhuǎn)換法，選擇材料時要控制它的長度、橫截面積，材料的導(dǎo)電性能則從其他物體的特征上反映出來。

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控制變量法是初中物理實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一。所謂控制變量法是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關(guān)系，可將除了這個因素以外的其他因素人為地控制起來，使其保持不變，再比較、研究該物理量與該因素之間的關(guān)系，得出結(jié)論，最后綜合起來得出規(guī)律的方法。這種方法在整個初中物理實驗中的應(yīng)用比較普遍。例如在人教版實驗教科書《物理》（八年級上冊）第一章第一節(jié)關(guān)于探究聲是怎樣傳播的實驗中，就開始滲透控制變量的思想。因為固體、液體和氣體都是傳聲的介質(zhì)，我們逐一研究它們分別可以傳聲時，就必須控制其它兩個因素。如果在進(jìn)行該實驗時就給予學(xué)生恰當(dāng)點撥，提出：“把兩張課桌緊緊地挨在一起，一個同學(xué)輕敲桌面，另一個同學(xué)把耳朵貼在另一張桌子上，聽到的敲擊聲為什么就能認(rèn)為是桌子傳來而不是空氣傳來的？”引導(dǎo)學(xué)生去分析比較，就能使學(xué)生體驗到控制變量的思想。在接著的探究影響音調(diào)、響度等因素的實驗中，把控制變量的思想對學(xué)生給予簡要的介紹，就會使學(xué)生逐步領(lǐng)悟到控制變量法的實質(zhì)要領(lǐng)，為以后的探究實驗做好方法上的準(zhǔn)備。

在初中物理中，探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關(guān)系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強弱的因素、影響滑動摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等實驗，都運用了控制變量法。

二、等效替代法

等效替代法是指在研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律中，因?qū)嶒灡旧淼奶厥庀拗苹蛞驅(qū)嶒炂鞑牡认拗疲豢梢曰蚝茈y直接揭示物理本質(zhì)，而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。這種方法若運用恰當(dāng)，不僅能順利得出結(jié)論，而且容易被學(xué)生接受和理解。例如，在探究平面鏡成像規(guī)律的實驗中，用玻璃板替代了平面鏡，因兩者在成像特征上有共同之處，容易使學(xué)生接受，而玻璃板又是透明的，能通過它觀察到玻璃板后面的蠟燭，便于研究像的特點，揭示出規(guī)律。在學(xué)生親歷實驗過程的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行方法的總結(jié)，使他們在思維方式上受到啟發(fā)，這樣當(dāng)他們以后遇到有關(guān)的實驗設(shè)計時，就會自覺地加以運用。比如在學(xué)習(xí)伏安法測電阻之后，要求學(xué)生設(shè)計一個實驗：在上述實驗中缺少電壓表或電流表，其他器材不變，另有一個已知阻值的定值電阻供選用，要求測出未知電阻，應(yīng)該怎么辦？學(xué)生此時就可以用等效替代的思想進(jìn)行設(shè)計。

三、轉(zhuǎn)換法

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在教學(xué)中，堅守生本本位，教師要有意識地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，讓學(xué)生在探究活動中學(xué)習(xí)知識，在探究活動中研究方法.教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知過程，設(shè)計合理的教學(xué)方案和教學(xué)計劃.如，在研究平面鏡成像規(guī)律實驗中，我們不要急于讓學(xué)生一下子就算出成像的大小，要先讓學(xué)生知道，像和原物的大小關(guān)系，然后逐步引向深入.要啟發(fā)學(xué)生：有些演員不能獨立完成的高難度動作，經(jīng)常請?zhí)嫔硗瓿?通過這類例子類比：用另一個相同的蠟燭做特技替身，來代替鏡子的蠟燭，去與它的像進(jìn)行比較，這樣很符合學(xué)生的認(rèn)知特點，又能很好地解決文本中想要說明的“像和物的大小關(guān)系”問題.

創(chuàng)設(shè)情景、引導(dǎo)學(xué)生選擇研究方法.這有利于培養(yǎng)學(xué)生的能力，給學(xué)生更多探索的機會.如果教師能有效挖掘教材，不僅可以成功地完成物理知識教學(xué)任務(wù)，更有利于學(xué)生掌握物理研究方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng).例如，在研究“滑動摩擦力與什么因素有關(guān)”我們時，讓學(xué)生思考：什么例子可以證明，產(chǎn)生滑動摩擦的相關(guān)因素呢？在學(xué)生探究的基礎(chǔ)上，學(xué)生和教師總結(jié)猜想：滑動摩擦力的大小和接觸表面粗糙程度、壓力、接觸面積、物體的速度等有關(guān).接著質(zhì)疑：用什么方法來確認(rèn)你的“猜想”是正確的.如果滑動摩擦力的大小改變時，你如何確定其影響的因素呢？――控制變量法將是一個重要的技能.學(xué)生在選擇適當(dāng)?shù)难芯糠椒ê笤谙旅娴膶W(xué)習(xí)和探究，就可以順利進(jìn)行了.

二、深入啟發(fā)，突破難點

在物理課堂教學(xué)中，啟發(fā)式教學(xué)遇到的一個最大障礙是學(xué)生“啟而不發(fā)”.在這里，最直接的原因還要從教師這里找，因為很多時候是我們的要求和教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實際沒有完全接軌.因此，做好啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵是聯(lián)系學(xué)生的實際，堅持發(fā)展學(xué)生的最近發(fā)展區(qū).學(xué)生只有估計他能夠接近目標(biāo)，才會試著去努力，標(biāo)準(zhǔn)太高了，他不可能去嘗試.標(biāo)準(zhǔn)太低，當(dāng)然也不可能使學(xué)生進(jìn)入積極的精神狀態(tài).沒有積極的精神狀態(tài)，突破難點就勉為其難.如，單擺問題的難點突破.有一位有經(jīng)驗的教師是這樣做的：在講完單擺以后，提出了如下問題請學(xué)生想一想“當(dāng)單擺擺角不大時，什么力使單擺做簡諧振動呢？”一個學(xué)生說，“是張力的力量”，一個學(xué)生說是“重力的分力”，各抒己見.然后另外一個學(xué)生說：“他們兩位只是說法不同，本質(zhì)是一樣的.第一個學(xué)生是從合成角度分析的，第二個學(xué)生是從分解角度分析的，合成與分解是方法問題，實質(zhì)是一樣的.”接著教師又問：“二者實質(zhì)既然相同，合成和分解的分力就都應(yīng)該具有簡諧力（簡稱為回復(fù)力）的特征，是嗎？”這樣的啟發(fā)使課堂上的形勢發(fā)生了變化，許多學(xué)生通過分析而支持“是重力分力”的正確觀點，深入的啟發(fā)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性.

在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生不斷思考，要以學(xué)生為主體，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性.在教師的指導(dǎo)和啟發(fā)下，組織學(xué)生積極開展討論，使學(xué)生對物理問題進(jìn)行思考、討論、分析和研究，最后得出正確的結(jié)論.討論主要內(nèi)容應(yīng)該是物理學(xué)中的重要概念、規(guī)律、現(xiàn)象和公式及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常遇到的一些問題，學(xué)生學(xué)習(xí)這些概念、規(guī)律和公式相對來說還是有困難的，容易模糊.如“運動和力的關(guān)系”、“波的概念”、“浮力”的概念等.

三、方法舉隅，重在變通

1.等效替代法

“曹沖稱象”中用石子等效替換大象，就是等效替代法.等效替代法是一種抓住兩個看起來不同的物理過程，找到同樣效果的方法.如：在電路中，若干個電阻，相當(dāng)于一個適當(dāng)?shù)淖枇?，反之亦?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.

2.實驗推理法

在初中物理教學(xué)中，有一些物理現(xiàn)象，用實驗可以直接驗證，而有的卻需要我們通過實驗，提出了合理的推理得出正確的結(jié)論，這就是實驗推理法.

如，牛頓第一定律實驗.同一物體，從同一斜面同一高度釋放，它在光滑平面運動和粗糙的平面上運動，滑出去的距離明顯是不一樣的.于是我們推斷，如果這個物體在絕對光滑平面上運動，那么這個物體將永遠(yuǎn)是勻速直線運動.再如，在做真空不能傳遞聲音的實驗時，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)空氣越少，聲音就越小時，我們推斷，真空不能傳聲的.

3.建立模型法

為了方便的研究物理問題，在初中物理教學(xué)中常常采用建立模型的方法，建立模型方便于探討事物的本身，建立模型是對研究對象所作的一種簡化描述.物理學(xué)的發(fā)展過程可以說是一個不斷建立物理模型的過程，是一個用新的物理模型來取代舊的或不完善的物理模型的過程.

如，研究肉眼難以觀察到的原子結(jié)構(gòu)時，我們光靠語言的描述，是很困難的，怎么辦？――建立核結(jié)構(gòu)模型.再如：力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型.電路圖是一個真正的電路模型.

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加強初中物理實驗教學(xué)，特別是認(rèn)真組織好學(xué)生分組實驗，是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開發(fā)智力、培養(yǎng)學(xué)生獨立操作能力的重要教學(xué)手段，是全面提高物理教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)的必要途徑。

一、學(xué)會觀察

觀察是學(xué)習(xí)物理最基本的方法，是科學(xué)歸納的必要條件?！W(xué)生對學(xué)習(xí)活動的外部表現(xiàn)進(jìn)行有目的、有計劃的觀察、記錄，　能夠為物理概念的形成、物理知識的理解、物理規(guī)律的探究提供信息和依據(jù)。觀察重點，　排除無關(guān)因素的干擾。如在做氣體膨脹對外做功的實驗時，學(xué)生只聽到“嘭”的一聲，　看到瓶塞跳得很高，　對真正需要看的現(xiàn)象――塑料瓶口出現(xiàn)的酒精煙霧卻視而不見，　這就需要教師及時提醒學(xué)生，　然后對該現(xiàn)象進(jìn)行分析。運用前后對比觀察，　抓住因果關(guān)系。運用正反對比觀察，　深化認(rèn)識。在指導(dǎo)學(xué)生觀察時，　多采用一些正反對比的方法，　可以加深學(xué)生理解知識，　拓寬思路。在探究聲音的產(chǎn)生時，　筆者讓學(xué)生對發(fā)生物體和無聲物體進(jìn)行對比觀察，從而得出結(jié)論；在探究沸點與氣壓的關(guān)系時，　讓學(xué)生通過觀察增大和減小氣壓時，沸點的變化現(xiàn)象，進(jìn)行對比從而得出兩者之間的關(guān)系。

二、學(xué)會積累

積累法實際上是一種放大法，要求我們的學(xué)生在測量微小量的時候，學(xué)會將微小的量　積累成一個比較大的量。筆者跟學(xué)生們一起探究測量細(xì)銅絲直徑的方法時，讓學(xué)生根據(jù)提供器材自主探究，先把細(xì)銅絲在鉛筆上緊密排繞N圈（　N根據(jù)情況確定）　，　再用刻度尺測量細(xì)銅絲直徑長度，然后用線圈直徑的總長度再除以N，　這樣測量結(jié)果更接近真實值。又如，用單擺測量重力加速度g，不直接用測量全振動一次的時間來測量單擺的振動周期T，而是測量全振動n次，如n＝100的總時間t，然后，再由T＝t/100計算出T值。這樣，可增加有效數(shù)位，減小測量誤差。

三、學(xué)會轉(zhuǎn)換

在生活中有許多看不見、摸不著的現(xiàn)象，　這時我們就要想辦法使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的現(xiàn)象來認(rèn)識它們。如電流看不見、摸不到，　但學(xué)生們通過實驗發(fā)現(xiàn)它能產(chǎn)生一些效應(yīng)，　從而認(rèn)識了電流；磁場也可以根據(jù)地磁場的基本性質(zhì)來認(rèn)識；　研究電熱與電流、電阻有關(guān)時，　將產(chǎn)生的電熱多少轉(zhuǎn)換成液柱上升的高度；　回答動能與什么因素有關(guān)時，　將動能的大小轉(zhuǎn)換成小球運動的遠(yuǎn)近。對于不容易測得物理量，　可以根據(jù)定義式轉(zhuǎn)換成能夠直接測量的物理量。

四、學(xué)會替代

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一、恰當(dāng)?shù)膭?chuàng)造活動情境，活躍課堂氣氛

物理教學(xué)活動，不應(yīng)只是教師教授物理知識的舞臺，它應(yīng)該是師生之間共同發(fā)展、交往互動的舞臺，出色的物理教學(xué)活動應(yīng)將學(xué)生變?yōu)檎n堂的主體，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，進(jìn)而完成教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)的有機統(tǒng)一。課堂中，教師應(yīng)注意自己的定位，教師只是物理學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者和組織者。教師進(jìn)行教學(xué)的前提應(yīng)是學(xué)生的已有經(jīng)驗、已學(xué)知識及其認(rèn)知水平，并且教學(xué)需面向全體學(xué)生，注重因材施教和分層教學(xué)。

著名教育家曾定義了游戲與興趣之間的關(guān)系，游戲是一個緩沖地帶，一個情感興趣與認(rèn)識興趣的緩沖地帶。處于初中階段的學(xué)生，由于其年齡的關(guān)系，大都不喜歡呆板枯燥的課堂氛圍。孩子的天性便是愛玩，物理教師進(jìn)行課堂教學(xué)時切忌一味講解教材中的知識點，完全不顧及學(xué)生的感受，即使有一個好的出發(fā)點，可能最終也很難得到一個好的結(jié)果。教師應(yīng)當(dāng)清楚的知道，教學(xué)的目的在于學(xué)生能夠取得好的成績，為學(xué)生以后學(xué)習(xí)更高的層次的理論打下堅實的基礎(chǔ)，若是單憑教書一廂情愿的做法，一味的向?qū)W生灌輸知識點，會給學(xué)生帶來巨大的壓力，最終的結(jié)果反倒不盡如人意。教師應(yīng)嘗試從孩子的角度去理解，不論是教師課堂上密集的知識講解，還是家長望女成鳳、望子成龍的心態(tài)，都會極大的抑制孩子的天性，扼殺孩子活躍的思維和創(chuàng)新的能力。因此，課堂中教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)一種輕松的課堂氛圍，減輕甚至消除學(xué)生的壓力，讓學(xué)生在課堂中感受到學(xué)習(xí)的快樂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

二、導(dǎo)入趣味性因素，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

眾所周知，“好的開始等于成功的一半”，一個課時為四十分鐘，其中決定整堂課質(zhì)量高低的往往是開端的幾分鐘，教師若能在開始的幾分鐘引起學(xué)生對這堂課的興趣，那么這堂課的效率必然不會低。究竟原因，這與高中生的年齡有著直接的關(guān)系，高中生大都活潑好動，剛經(jīng)歷課間十分鐘，其心思必然游離在課堂之外，學(xué)生的精力在課前幾分鐘必然難以集中在課堂中。因此，教師在課前幾分鐘的導(dǎo)入起著及其重大的作用。如何將學(xué)生的注意力吸引到課堂中呢？趣味性的導(dǎo)入便成為吸引學(xué)生的注意力的絕佳方式，趣味性的導(dǎo)入不僅能夠吸引學(xué)生注意力，還能幫助課堂氣氛的活躍，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

三、合理運用物理處理方法，提升課堂教學(xué)質(zhì)量

運用物理思維、物理方法解決問題的過程中，教師和學(xué)生不斷總結(jié)和積累，最終形成了一些物理問題的常見處理方法。教師在日常的教學(xué)中，一定要引導(dǎo)學(xué)生去掌握，去體會這些方法，最終使學(xué)生能自己運用這些方法去解決物理問題。以下簡要介紹三類方法。

1.等效替代法。

所謂等效替代法就是在保證相關(guān)過程或?qū)ο蟮哪骋环矫鏀?shù)據(jù)不變的前提下，用一個簡單的，理想的，熟悉的物理過程或?qū)ο髞硖娲瓉韽?fù)雜的，陌生的，隱晦的物理過程或?qū)ο?。高中物理課本中也有許許多多等效替代法的運用，例如：電阻串并聯(lián)的研究、合力與分力、交流電的有效值等等。物理問題的解決中也有諸如物理過程等效替代、物理模型等效替代和作用效果等效替代等替代法的運用。我們在運用等效替代法時，應(yīng)明確等效的指局部等效，即在某方面或特定條件的等效，絕不是完全等效。解決實際問題的過程中，只有明確等效的上一特點才能對等效替代有一個好的掌握。

2.逆向思維法。

有時一個問題從正面著手解決難度很大，為了更加簡便的解決問題，我們可以考慮改變自己的思維方式，換個方向，有意識的改變思考問題的順序，即由原本的由因至果，由前至后的思考方式轉(zhuǎn)化為由果至因，由后至前的思考方式，從而使一個原本復(fù)雜的問題變的簡單且容易解決，這便是逆向思維法。逆向思維法是一種非常大膽，非常具有創(chuàng)造性的思維方法，學(xué)生運用這種方法時一定要有足夠扎實的基本功和敢于挑戰(zhàn)自己的勇氣。通常運用執(zhí)果索因、反證歸謬等來進(jìn)行逆向思維。

3.估算法。

估算法主要運用在某些精確度要求不太高或?qū)δ承┪锢砹康臄?shù)量級的大致推算中。估算題與通常接觸的計算題不同，它雖然并不要求精確嚴(yán)密的計算，但必須的合理的估算。估算題的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。通常我們依據(jù)四步法來解決這類問題---1、抓主要，略次要，合理建模；2、深挖題目，注意隱藏條件；3、分析物理過程，列出已知量、未知量及問題所求量，找出其物理規(guī)律；4、明確思路，穩(wěn)扎穩(wěn)打一步一步列出式子，最終求的答案（注意：結(jié)果一般要求保留一到兩位有效數(shù)字）。

四、開展實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用能力

物理指事物的內(nèi)在規(guī)律，事物的道理，是研究物質(zhì)（質(zhì)量）結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運動規(guī)律的自然科學(xué)，是一T以實驗和觀察為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。通過物理實驗教學(xué)，并能夠把抽象的物理知識進(jìn)行真實、直觀展現(xiàn)，使學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)自身不足，還可培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，積極、主動參與到物理實驗教學(xué)中?，F(xiàn)階段，我國高中物理教師因而受到應(yīng)試教育的深遠(yuǎn)影響，忽略了物理實驗教學(xué)的關(guān)鍵性，即便開展物理實驗教學(xué)也是教師操作，學(xué)生在一旁觀看，導(dǎo)致學(xué)生很難參與到其中，嚴(yán)重影響學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，限制學(xué)生全方面發(fā)展。構(gòu)建高中物理高效課堂，教師應(yīng)科學(xué)開展實驗教學(xué)，加強實驗教學(xué)的有效性。例如教師先通過實驗演示，使學(xué)生了解相關(guān)操作流程，然后為學(xué)生創(chuàng)建教學(xué)情境，安排學(xué)生開展分組實驗。如測定電池的電動勢與內(nèi)阻實驗教學(xué)中，現(xiàn)把學(xué)生進(jìn)行分組，然后組織學(xué)生親手操作。通過學(xué)生實踐操作，不僅能夠鞏固之前所學(xué)的物理知識，還能培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力。而學(xué)生的討論與探究，可拓展學(xué)生思考范圍，加深師生關(guān)系，營造良好的教學(xué)氛圍，同時也可培養(yǎng)學(xué)生探究與獨立解決問題能力，從而實現(xiàn)學(xué)生全方面發(fā)展。

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此類方法常用于：（1）探究影響蒸發(fā)快慢的因素。（2）探究影響導(dǎo)體電阻大?。?）探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。（4）探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系。（5）探究影響電流熱效應(yīng)的因素。（6）探究影響滑動摩擦力大小的因素。（7）探究決定壓力作用效果的因素。（8）探究影響動能大小的因素等。

2、等效替代法：在研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律時，因?qū)嶒灡旧淼奶厥庀拗苹蛞驅(qū)嶒炂鞑牡认拗?，不可以或很難直接提示其物理本質(zhì)，而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。

此類方法常用于；（1）探究平面鏡成像特點，（2）探究等效電阻等。

3、轉(zhuǎn)換法：有的物理量不便直接測量，通過將其轉(zhuǎn)換為容易測量的物理量，或有的物理現(xiàn)象不便直接觀察，通過將其轉(zhuǎn)換為與之相關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象，從而獲得結(jié)論的方法

此類方法常用于：（1）探究影響電磁鐵磁性強弱因素時，用吸引鐵釘?shù)亩嗌賮砼袛唷罚?）通過觀察壓強計U形管內(nèi)液柱的高度差判斷液體內(nèi)部的壓強大小。（3）通過觀察木樁被落下的金屬塊撞擊后陷入沙坑中的深淺來比較重力勢能的大小。（4）通過墨水的擴散現(xiàn)象來認(rèn)識分子的無規(guī)則運動等。

4、類比法：在學(xué)習(xí)一些十分抽象的物量時，為了把要表達(dá)的物理問題說清楚，往往用具體的、有形的、大家熟知的事物來類比，通過一個比較熟悉的對象的某些特征，去理解和掌握另一有相似性的對象的某些特征的方法。

5、實驗推理法：有一些物理現(xiàn)象，由于受實驗條件所限，無法直接驗證，需要我們先進(jìn)行實驗，再根據(jù)實驗結(jié)果進(jìn)行合理推理從而得出正確結(jié)論，這是一種常用的科學(xué)方法，