山東省郯城縣中考物理 專題十六 物理學方法復習教案

專題十六：物理學方法【教學任務分析】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、解決問題的能力重點學生能靈活應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用難點用控制變量法進行實驗設計和實驗結(jié)論的描述靈活應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 計教學活動設計知識再現(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，研究該物理量與這些影響因素間的關系時，常?？刂破渲幸粋€或幾個相關因素不變，只改變其中一個相關因素，得出該物理量與這個相關因素的關系，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系；(2)研究壓力的作用效果(壓強)與壓力和受力面積的關系；(3)研究物體的壓強與液體密度和深度的關系；(4)研究物體的動能與質(zhì)量和速度的關系；(5)研究物體的勢能與質(zhì)量和高度的關系；(6)研究弦樂器的音調(diào)與弦的松緊、長短和粗細的關系；(7)研究電流與電阻、電壓之間的關系，即歐姆定律；(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)和電流大小的關系；(10)研究電磁鐵的磁性與線圈的匝數(shù)和電流大小的關系；(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系。問題3：處理例1和變式練習1【例1】（1）18（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”和探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”均是采用控制變量法?？键c2：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，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，即在實驗的基礎上合理假設，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?？键c4：科學推理法問題1：什么是科學推理法?科學推理法：在分析和歸納實驗事實的基礎上，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為“類比”【變式練習4】利用水路類比電路【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系?！咀⒁狻吭诤芏嗵骄啃詫嶒炛薪?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、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。轉(zhuǎn)換法作為一種思維方式也時常在分析、解決問題時應用到。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，以真實的實驗為原形，通過合理的推理得出結(jié)論，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)設計教后反思6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375