（本文主要講初中例子）
初中學(xué)習(xí)階段學(xué)習(xí)的常見物理方法有控制變量法、理想模型法、換算法、等價(jià)替代法、類比法、比較法、實(shí)驗(yàn)推理法、比率定義法、歸納法、估計(jì)法、表象法、放大法、分類法、觀察法、多因素乘積法、逆向思維法、思維導(dǎo)圖法等。
1、控制變量法：當(dāng)一個(gè)物理量受幾個(gè)不同物理量的影響時(shí)，為了確定每個(gè)不同物理量的影響，需要控制一些量保持不變，改變某個(gè)量，看所研究的物理量與該物理量之間的關(guān)系。例如：初中時(shí)研究液體壓力與液體密度、深度之間的關(guān)系；高中時(shí)研究加速度與物體所受外力總量以及物體本身質(zhì)量之間的關(guān)系。
2、理想模型法：利用物理定律研究問題時(shí)，往往需要加以簡化，忽略次要因素，以突出主要矛盾。用這種理想化的方法把現(xiàn)實(shí)中的事物簡化，可以得到一系列的物理模型。例如，電路圖是物理電路的模型；力示意圖或力圖是現(xiàn)實(shí)物體和力的模型。
3、換算法：在物理學(xué)中，對(duì)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或難以直接測量的物理量英語作文，我們通常用一些很直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)，或者用一些容易測量的物理量去間接地測量。這種研究問題的方法叫換算法。例如奧斯特的實(shí)驗(yàn)可以證明電流周圍有磁場；擴(kuò)散現(xiàn)象可以證明分子是隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的。
4.等效代換法：等效法就是對(duì)一個(gè)比較復(fù)雜的問題，提出一個(gè)簡單的解決方法或思路，并使它們有完全相同的效果，從而使問題變得容易，找到解決辦法。例如：合力與分力的問題。小學(xué)時(shí)我們熟悉的曹沖稱象的故事，就是把大象換成石頭，效果是一樣的。
5、類比：利用兩個(gè)事物（或兩個(gè)類別）在某些方面相似或類似，推斷它們?cè)谄渌矫婵赡芟嗤蝾愃频囊环N邏輯思維方法。例如：用水泵來類比電源。
6、比較法：通過觀察分析，找出研究對(duì)象的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。是認(rèn)識(shí)事物的基本方法。例如：比較發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)工作原理的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。
7、實(shí)驗(yàn)推理法：通過觀察實(shí)驗(yàn)，忽略微小因素，進(jìn)行合理推斷，得出結(jié)論，以達(dá)到認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的目的。例如：研究物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；研究聲音傳播的實(shí)驗(yàn)等。
8、比率定義法：是利用兩個(gè)基本物理量的“比率”來定義新物理量的方法。其特點(diǎn)是所定義的物理量往往反映物質(zhì)的最本質(zhì)性質(zhì)，且不隨定義所用物理量的大小而改變。例如速度、加速度、電場強(qiáng)度、密度、壓力、功率、比熱容、發(fā)熱量等概念公式均采用此方法。
9. 歸納推理：從不太普遍的前提出發(fā)，推導(dǎo)出更普遍的結(jié)論的推理方法稱為歸納推理。例如，為了驗(yàn)證杠桿的平衡條件，重復(fù)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證 F1L1 = F2L2
10、估算法：根據(jù)題目給出的條件或數(shù)量關(guān)系，通過分析、推理或簡單的心算，找到答案。它的最大優(yōu)點(diǎn)是不要求精確的計(jì)算，只要根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行粗略估計(jì)或模糊估計(jì)，就可以解決問題。 （1）解題時(shí)，應(yīng)了解一些常用的物理數(shù)據(jù)：家用照明的電壓為220V，每層樓的高度約為3m，一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約為50g，成年人的身高約為1.60~1.80m，人體的密度約為1.0×103kg/m3，人體心臟每秒鐘跳動(dòng)約70~80次，人體電阻約為幾千至幾百千歐姆，人正常步行速度為1.4m/s，自行車的一般速度約為5m/s，一本物理教科書的質(zhì)量約為230g，一張報(bào)紙平放在桌面上產(chǎn)生的壓強(qiáng)約為0.5Pa等。 （2）記住一些重要的物理常數(shù)：光在真空中的速度，聲音在空氣中的傳播速度，水的密度，水的比熱容等。
11、圖解法：在物理學(xué)中，常用數(shù)學(xué)中的函數(shù)圖形來表達(dá)物理量之間的關(guān)系。因此，圖形實(shí)際上反映的是物理過程（如熔化曲線等）與物理量（如電阻器的伏安特性曲線等）之間的關(guān)系。利用圖形知識(shí)解答物理試題的方法稱為“圖解法”。運(yùn)用此法時(shí)，應(yīng)做到：（1）識(shí)別或確定圖形橫縱坐標(biāo)所代表的物理量，明確情景所描述的物理過程及其相關(guān)因素和控制條件；（2）分析圖形的變化趨勢或規(guī)律，明確圖形所表達(dá)的物理意義；（3）根據(jù)圖形的變化情況，確定兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，并作出正確的描述或判斷。
12、放大法：把測量按一定的規(guī)律放大，然后進(jìn)行測量的方法叫放大法。有些實(shí)驗(yàn)中，我們雖然能看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但不容易觀察到，我們就把這種效應(yīng)放大，然后進(jìn)行研究。例如音叉的振動(dòng)，不容易觀察到，就用小泡沫球來放大它的現(xiàn)象。觀察壓力對(duì)玻璃瓶的影響時(shí)，把玻璃瓶密封，裝滿水，插入一個(gè)小玻璃管，把玻璃瓶變形引起的液面變化放大成小玻璃管液面的變化。測量較小量時(shí)，我們常把小量積累成較大量。例如，測量一張紙的厚度時(shí)，先測100張紙的厚度，再把結(jié)果除以100。這樣就使測量結(jié)果更接近真實(shí)值，這就是累積放大法。 測量一張郵票的質(zhì)量、一次心跳的時(shí)間、一根電線的直徑，都可以用累積的方法來完成。
13、分類：分類是指把大量的事物按照一定的“標(biāo)準(zhǔn)”劃分為不同類別的方法。一般步驟是：（1）確定分類的依據(jù)；（2）選擇分類方法；（3）正確分類。例如，固體可分為晶體和非晶體、導(dǎo)體和絕緣體。機(jī)械運(yùn)動(dòng)可分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)等。
14、觀察法：物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，人們的很多物理知識(shí)都是通過觀察和實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過認(rèn)真總結(jié)和思考而獲得的，著名的馬格德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了大氣壓的存在。在教學(xué)中，可以根據(jù)課本上的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生認(rèn)真細(xì)致地觀察，進(jìn)行規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能，如長度、時(shí)間、溫度、質(zhì)量、密度、力、電流、電壓等物理量的測量實(shí)驗(yàn)，大多采用觀察法。
15.多要素乘積法：用兩個(gè)或兩個(gè)以上的物理量相乘來定義一個(gè)新的物理量的方法叫乘積法。例：電功、電熱、熱量的概念公式都采用這種方法。
16、逆向思維法：逆向思維是指與一般思維方向相反的一種思維方式，又稱逆向思維。逆向思維又稱發(fā)散思維，是把常見的、看似既定的事物或觀點(diǎn)顛倒過來的一種思維方式。敢于“反方向思考”，讓自己的思維向相反的方向發(fā)展，從問題的反面深入探究，建立新的思路，創(chuàng)造新的形象。當(dāng)大家都在按固定方向思考一個(gè)問題，而你卻獨(dú)自朝相反的方向思考時(shí)，這種思維方式就叫逆向思維。例：從電到磁，把磁想象成電。通過熔化過程想象凝固過程；從汽化吸熱思維到液化放熱思維，把加速蒸發(fā)思維到減慢蒸發(fā)思維；從升華吸熱思維到凝結(jié)放熱思維。
17、思維導(dǎo)圖：這是英國著名教育專家托尼·布贊創(chuàng)立的一種學(xué)習(xí)方法。在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中，可以將科學(xué)知識(shí)以思維導(dǎo)圖的形式獨(dú)立建構(gòu)并連成網(wǎng)絡(luò)，可以直觀地展現(xiàn)知識(shí)脈絡(luò)，深刻理解知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系。
物理科學(xué)方法問題及其解決方案
【轉(zhuǎn)化例1】探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)：
（1）如圖A所示，將小車從同一坡度的同一高度放出，目的是。從圖中可以看出，小車遇到的阻力越小，小車移動(dòng)的距離越長。如果小車在絕對(duì)光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，小車就會(huì)。
（2）分析圖B中小明、小華的觀點(diǎn)，研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，為什么設(shè)計(jì)研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，而不是設(shè)計(jì)研究推力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響？原因是：
參考答案：（1）小車到達(dá)水平面時(shí)，速度相同；越遠(yuǎn)，則為勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）同一接觸面上，摩擦力的大小是一定的，所以很容易探究摩擦力對(duì)物體的作用，而推力不易控制，也不容易測量。
分析：（1）本題探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”，考察控制變量法、變換法、推理法的應(yīng)用等知識(shí)。完成“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)，要用控制變量法，即保持小車到水平面時(shí)的速度不變初中物理模型法，使毛巾-棉布-木板的粗糙度變小，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。
（1）讓車從靜止?fàn)顟B(tài)同等高度沿斜面滑下，目的是使車到達(dá)水平面時(shí)，速度相同；
毛巾、棉布、木板的粗糙度減小，阻力減小。由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出：水平表面越光滑，小車遇到的阻力越小，在水平面上行駛的距離越遠(yuǎn)；
如果水平表面絕對(duì)光滑，且對(duì)手推車沒有阻力，則手推車會(huì)以均勻的速度直線行駛；
（2）研究阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，需要改變接觸面的粗糙度。同一接觸面上的摩擦力是一定的初中物理模型法，但在不同的接觸面上，摩擦力是不同的。探究摩擦對(duì)物體的影響比較容易，但推力不易控制，測量也不方便。
【典型方法例2】下列研究例中，哪一個(gè)采用了相同的研究方法？
①用光線表示光傳播的路徑和方向
②“探究壓力作用與受力面積的關(guān)系”時(shí)，保持壓力不變，改變受力面積
③ 比較不同物質(zhì)的吸熱量時(shí)，以加熱時(shí)間的長短來表示吸收熱量的多少。
④ 在“探索物體的動(dòng)能和速度的關(guān)系”中，讓同一個(gè)鋼球從斜面的不同高度滾下。
A. ①和② B. ②和③ C. ②和④ D. ③和④
答案：C
③“比較不同物質(zhì)的吸熱量”時(shí)，用加熱時(shí)間的長短來表示吸收的熱量的多少，這里采用換算的方法，來衡量物質(zhì)吸收的熱量；
④“探索物體的動(dòng)能和速度的關(guān)系”中，讓同一鋼球從斜面的不同高度滾落，采用控制變量法。
【理想化實(shí)驗(yàn)方法例3】測量電流時(shí)，需要在電路中串聯(lián)一只電流表。通常情況下，電流表的電阻比被測電路的電阻小很多，所以對(duì)測量值的影響可以忽略不計(jì)。以下研究方法與此相同（）
A、在探究平面鏡成像特性的實(shí)驗(yàn)中，用兩根相同的蠟燭，探究像與物的大小關(guān)系。
B. 在探索兩種力的平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，使用輕量卡片
C.根據(jù)受壓物體的變形來反映壓力的作用
D. 在研究光的傳播時(shí)，我們引入光
答案：B
分析：測量電流時(shí)，需要將電流表串聯(lián)在電路中，通常電流表的電阻比被測電路的電阻小得多，因此對(duì)測量值的影響可以忽略不計(jì)，這種方法稱為理想化實(shí)驗(yàn)法。
A.在探究平面鏡成像特性的實(shí)驗(yàn)中，用兩根完全相同的蠟燭探究像與物體的大小關(guān)系時(shí)，采用了等效替代法，因此A不符合題意要求；
B.在探索兩力平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，選取了輕質(zhì)卡片，忽略了紙張質(zhì)量的影響，采用了理想的實(shí)驗(yàn)方法，因此B滿足題目的要求；
C.在探究影響壓力效應(yīng)的因素的實(shí)驗(yàn)中，壓力效應(yīng)是按照壓縮物體的變形來體現(xiàn)的，采用了換算的方法。因此，C不符合題目的要求；
D.研究光的傳播現(xiàn)象時(shí)，用帶有箭頭的直線表示光，且采用模型法，因此D不符合題目要求。
【放大微小變化法例4】用一個(gè)玻璃瓶、一個(gè)兩端開口的細(xì)玻璃管和一個(gè)橡皮塞，組成如圖所示的裝置，向裝置中加入適量的液體，完成下面四個(gè)實(shí)驗(yàn)： 在這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，將微小的變化放大，以方便觀察的是（）
① 驗(yàn)證力使物體變形；② 觀察氣壓隨海拔高度的變化
③觀察液體的熱脹冷縮：④模擬潛艇的上升和下降。
A． ①②③ B． ②③④ C． ①③④ D． ①②④
答案：A
分析：物理變化不是很明顯，但確實(shí)存在微小的變化，這種把微小量放大以方便觀察的方法，物理學(xué)上叫“微小量放大法”。
力能使物體變形。當(dāng)細(xì)玻璃管中液柱的高度發(fā)生變化時(shí)，可以反映出大氣壓力的變化。物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)。當(dāng)溫度變化時(shí)，物體的體積會(huì)發(fā)生變化。
①用力擠壓瓶子，瓶子會(huì)變形。此裝置可用于驗(yàn)證力能引起固體的微小變化。
【控制變量法例5】在探索“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，晨晨和他的伙伴們進(jìn)行了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn)。
（1）實(shí)驗(yàn)①②③三個(gè)是為了探討浮力的大小與 的關(guān)系，結(jié)論是。
（2）分析三次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān)。
（3）本實(shí)驗(yàn)還探討了浮力大小與 的關(guān)系，得出的結(jié)論是 。
（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知金屬塊的密度為kg/m3。
【答案】（1）排開液體的體積；當(dāng)液體的密度一定時(shí)，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大；（2）①③④；（3）液體的密度；當(dāng)排開液體的體積一定時(shí)，液體的密度越大，物體受到的浮力越大；（4）9000。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是學(xué)生比較熟悉的控制變量法，控制變量法的優(yōu)點(diǎn)是能把復(fù)雜的問題簡單化，結(jié)合實(shí)驗(yàn)流程圖，很容易解決看似復(fù)雜或難以解決的科學(xué)問題。