探究實(shí)驗(yàn)的方法因素(物理中探究實(shí)驗(yàn)的方法有那些)
1.物理中探究實(shí)驗(yàn)的方法有那些
1、控制變量法：就是把一個(gè)多因素影響某一物理量的問(wèn)題，通過(guò)控制某幾個(gè)因素不變，只讓其中一個(gè)因素改變，從而轉(zhuǎn)化為單一因素影響某一物理量問(wèn)題的研究方法。
2、轉(zhuǎn)換法（放大法）：對(duì)于一些看不見(jiàn)，摸不著的物理現(xiàn)象，或不易直接測(cè)量的物理量，用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用容易測(cè)量的物理量間接測(cè)量的方法。
3、等效替代法（等效法）：在研究物理問(wèn)題時(shí)，有時(shí)為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，常用一個(gè)物理量來(lái)代替其他所有物理量，但不會(huì)改變物理效果。
4、理想模型法（抽象法、描述法）：把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，將抽象的物理現(xiàn)象用簡(jiǎn)單易懂的具體模型表示。
5、實(shí)驗(yàn)推理法（科學(xué)推理法、理想實(shí)驗(yàn)法）：有一些物理現(xiàn)象，由于受實(shí)驗(yàn)條件所限，無(wú)法直接驗(yàn)證，需要我們先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行合理推理得出正確結(jié)論，這也是一種常用的科學(xué)方法。
擴(kuò)展資料
物理學(xué)中對(duì)于多因素（多變量）的問(wèn)題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題。每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決。
它是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運(yùn)用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究之中。
1、獨(dú)立變量，即一個(gè)量改變不會(huì)引起除因變量以外的其他量的改變。只有將某物理量由獨(dú)立變量來(lái)表達(dá)，由它給出的函數(shù)關(guān)系才是正確的。
2、非獨(dú)立變量，一個(gè)量改變會(huì)引起除因變量以外的其他量改變。把非獨(dú)立變量看做是獨(dú)立變量，是確定物理量間關(guān)系的一大忌。
正確確定物理表達(dá)式中的物理量是常量還是變量，是獨(dú)立變量還是非獨(dú)立變量，不但是正確解答有關(guān)問(wèn)題的前提和保障，而且還可以簡(jiǎn)化解答過(guò)程。
參考資料來(lái)源：搜狗百科-控制變量法
參考資料來(lái)源：搜狗百科-轉(zhuǎn)換法
參考資料來(lái)源：搜狗百科-等效替代法
參考資料來(lái)源：搜狗百科-理想模型法
參考資料來(lái)源：搜狗百科-理想實(shí)驗(yàn)法
2.試驗(yàn)主要有哪些研究方法
一、控制變量法 指在物理實(shí)驗(yàn)中往往存在著多種變化的因素，為了研究它們之間的關(guān)系可以先控制一些量不變，依次研究某一個(gè)因素的影響。
是在初中物理實(shí)驗(yàn)中用的最多的研究方法，如研究影響蒸發(fā)快慢的因素實(shí)驗(yàn)；探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；探究電阻與那些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)？；探究動(dòng)能、重力勢(shì)能與那些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)； 最典型的例子是高中《驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律》的實(shí)驗(yàn)，我們研究的方法是：先保持物體的質(zhì)量一定，研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后綜合得出物體的加速度與它受到的合外力及物體質(zhì)量之間的關(guān)系。 二、累積法 將微小量累積后測(cè)量求平均的方法，能減小相對(duì)誤差。
實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常涉及這一方法。例如，測(cè)一張紙的厚度可測(cè)100張紙的厚度再求一張紙的厚度；在《用單擺測(cè)定重力加速度》實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)定單擺周期，用秒表測(cè)一次全振動(dòng)的時(shí)間誤差很大，于是采用測(cè)量30-50次全振動(dòng)的時(shí)間T，從而求出單擺的周期T=t/n(n為全振動(dòng)次數(shù))。
又如在《測(cè)定金屬電阻率》的實(shí)驗(yàn)中，若沒(méi)有螺旋測(cè)微器時(shí)，也可把金屬在鉛筆上密繞若干圈，由線圈總長(zhǎng)度來(lái)測(cè)出金屬絲的直徑。 三、轉(zhuǎn)換法 某些物理量不容易直接測(cè)量，或某些現(xiàn)象直接顯示有困難，可以采取把所要觀測(cè)的變量轉(zhuǎn)換成其它變量（力、熱、聲、光、電等物理量）的相互轉(zhuǎn)換進(jìn)行間接觀察和測(cè)量，這就是轉(zhuǎn)換法，如磁鐵的磁性強(qiáng)弱可以通過(guò)吸引大頭針的多少來(lái)見(jiàn)接顯示；風(fēng)力的大小可以通過(guò)樹(shù)的彎曲成程度來(lái)觀察；又如卡文迪許《利用扭秤裝置測(cè)定萬(wàn)有引力恒量實(shí)驗(yàn)》為例：其基本的思維方法便是等效轉(zhuǎn)換。
卡文迪許扭秤發(fā)生扭轉(zhuǎn)后，引力對(duì)T 形架的扭轉(zhuǎn)力矩與石英絲由于彈性形變產(chǎn)主的扭轉(zhuǎn)力矩這就是等效轉(zhuǎn)換，間接地達(dá)到了無(wú)法達(dá)到的目的。本實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)換法還應(yīng)用于石英絲扭轉(zhuǎn)角度的測(cè)量上，這個(gè)角度不是直接測(cè)出的，而是利用平面鏡反射光在刻度尺上移動(dòng)的距離間接測(cè)出的。
轉(zhuǎn)換法是一種較高層次的思維方法。是對(duì)事物本質(zhì)深刻認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上才產(chǎn)生的一種飛躍。
如變曲為直實(shí)際上就是該方法的應(yīng)用。理想化法：影響物理現(xiàn)象的因素往往復(fù)雜多變，實(shí)驗(yàn)中常可采用忽略某些次要因素或假設(shè)一些理想條件的辦法，以突出現(xiàn)象的本質(zhì)因素，便于深入研究，從而取得實(shí)際情況下合理的近似結(jié)果（通俗他說(shuō)就是抓大放小）。
例如在《用單擺測(cè)定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)懸線不可伸長(zhǎng)，懸點(diǎn)的摩擦和小球在擺動(dòng)過(guò)程的空氣阻力不計(jì)；在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中把電壓表變成內(nèi)阻是無(wú)窮大的理想電壓表，電流表變成內(nèi)阻等于0的理想電流表等等實(shí)際都采用了理想化法。 四、放大法 在現(xiàn)象、變化、待測(cè)物理量十分微小的情況下，往往采用放大法。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)和放大對(duì)象的不同，放大所使用的物理方法也各異。例如，在《測(cè)定金屬電阻率》實(shí)驗(yàn)中所便用的螺旋測(cè)微器，主尺上前進(jìn)（或后退）0.5毫米，對(duì)應(yīng)副尺上有5n個(gè)等分，實(shí)際上是對(duì)長(zhǎng)度的機(jī)械放大；許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長(zhǎng)的指針把通電后線圈的偏轉(zhuǎn)角顯示出來(lái)。
又比如在《卡文迪許扭實(shí)驗(yàn)》，其測(cè)定萬(wàn)有引力恒量的思路最后轉(zhuǎn)移到光點(diǎn)的移動(dòng)（跟“庫(kù)侖靜電力扭枰實(shí)驗(yàn)一樣），都是將微小形變放大方法的具體應(yīng)用。 五、平衡法 物理學(xué)中常常利用一個(gè)量的作用與另一個(gè)（或幾個(gè)）量的作用相同、相當(dāng)或相反來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，制作儀器，進(jìn)行測(cè)量。
例如測(cè)量中的基本工具彈簧秤的設(shè)計(jì)是利用了力的平衡，天平的設(shè)計(jì)是根據(jù)力矩的平衡；溫度計(jì)是利用了熱的平衡。 六、留跡法 有些物理現(xiàn)象瞬間即逝，如運(yùn)動(dòng)物體所處的位置，軌跡或圖像等，設(shè)法記錄下來(lái)，以便從容地測(cè)量、比較和研究。
例如：在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》、《驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律》、《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》等實(shí)驗(yàn)中，就是通過(guò)紙帶上打出的點(diǎn)記錄下小車(chē)（或重物）在不同時(shí)刻的位置，（位移）及所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，從而可從容計(jì)算小車(chē)在各個(gè)位置或時(shí)刻的速度并求出加速度；對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則是通過(guò)擺動(dòng)的漏斗漏出的細(xì)沙落在勻速拉動(dòng)的硬紙板上而記錄下各個(gè)時(shí)刻擺的位置，從而很方便地研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像；又如利用閃光照相記錄自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡等實(shí)際。都采用了留跡法。
七、模擬法 有時(shí)受客觀條件限制，不能對(duì)某些物理現(xiàn)象送行直接實(shí)驗(yàn)和測(cè)量，于是就人為地創(chuàng)造一定的模擬條件，在這樣模擬的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如在《電場(chǎng)中等勢(shì)線的描繪》實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)閷?duì)靜電場(chǎng)直接測(cè)量很困難，故采用易測(cè)量的電流場(chǎng)來(lái)模擬。
又如在確定磁場(chǎng)中磁感線的分布，因?yàn)榇鸥芯€實(shí)際不存在。我們就用鐵屑的分布來(lái)模擬磁感線的存在。
此外在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中還有比較法、替代法、補(bǔ)償法等。物理作為一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的學(xué)科，由于中考和高考內(nèi)容日趨拓寬，知識(shí)交叉部分（特別實(shí)行理綜考試）越來(lái)越多，能力要求也就更加突出。
所以迫切需要摒棄“實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)緊要”、“講比做好”等錯(cuò)誤觀念，認(rèn)真領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)中的研究方法，只有這樣，才能切實(shí)抓好實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，另外對(duì)學(xué)生整體物理水平的提高有極大的幫助。所以，我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中一定要重視物理實(shí)驗(yàn)的研究方法，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，使他們真正領(lǐng)會(huì)物理實(shí)驗(yàn)方法。
3.探究實(shí)驗(yàn)中,采用的探究辦法有哪些
物理學(xué)中部分研究方法試題歸納：一.對(duì)比（比較法）：尋找?guī)讉€(gè)事物共同點(diǎn)或不同點(diǎn)的研究方法叫對(duì)比，這是一種常用的研究方法。
例研究不同色光混合及不同顏料混合；研究蒸發(fā)和沸騰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)；研究凸透鏡和凹透鏡的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。在研究蒸發(fā)快慢的決定因素時(shí)，在應(yīng)用控制變量的同時(shí)，也采用了對(duì)比的方法，比較哪一個(gè)蒸發(fā)快。
例1：下面是小宇同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中的幾個(gè)研究實(shí)例： （1）在學(xué)習(xí)汽化現(xiàn)象時(shí)，研究蒸發(fā)與沸騰的異同點(diǎn) （2）根據(jù)熔化過(guò)程的不同，將固體分為晶體和非晶體兩類 （3）比較電流表與電壓表在使用過(guò)程中的相同點(diǎn)與不同點(diǎn) （4）在研究磁場(chǎng)時(shí)，引入磁感線對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行描述 上述幾個(gè)實(shí)例中，采用的主要科學(xué)研究方法是“比較法”的為（ ）。 A.(1)、（3） B.(3)、（4） C.(2)、（3） D.(2)、（4）二.控制變量法當(dāng)研究的一個(gè)物理量與2個(gè)或2個(gè)以上的其它物理量有關(guān)時(shí)，常采用只改變一個(gè)物理量，而使其余物理量保持不變，從而得出被研究物理量和改變量的關(guān)系。
如研究蒸發(fā)快慢決定因素；摩擦力大小決定因素；研究壓強(qiáng)和壓力、受力面積的關(guān)系；液體壓強(qiáng)和液體密度、深度的關(guān)系；浮力大小的決定因素。動(dòng)能大小和物體質(zhì)量、速度的關(guān)系；重力勢(shì)能大小和質(zhì)量、舉高高度的關(guān)系；物體吸熱多少和物質(zhì)種類、質(zhì)量、升高溫度三者之間的關(guān)系；電流和電壓及電阻之間的關(guān)系；電功和電流、電壓、及通電時(shí)間的關(guān)系。
例2中：①滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些物理量有關(guān) ②牛頓在伽利略等人的基礎(chǔ)上得出牛頓第一定律③電流產(chǎn)生的熱量與哪些因數(shù)有關(guān)④研究磁場(chǎng)時(shí)，引入磁感線應(yīng)用“控制變量法”進(jìn)行研究的是（ ）A.①和③ B.①和② C.②和④ D.③和④三.等效替代法根據(jù)作用效果相同的原理，作用在同一物體上的兩個(gè)力，我們可以用一個(gè)合力來(lái)代替它。這種“等效方法”是物理學(xué)中常用的研究方法之一，它可使我們將研究的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。
例3：以下幾種情況中，屬于這種“等效方法”的是（ ）A.在研究磁現(xiàn)象時(shí).用磁感線來(lái)描述看不見(jiàn)、摸不著的磁場(chǎng)B.在研究電現(xiàn)象時(shí)，用電流產(chǎn)生的磁效應(yīng)來(lái)研究看不見(jiàn)，摸不著的電流C.兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，可用并聯(lián)的總電阻來(lái)代替兩個(gè)電阻D.在研究電流的變化規(guī)律時(shí)，用水壓和水流來(lái)類比電壓和電流例4：將一個(gè)7Ω的電阻替換某支路中2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻，在其他條件不變時(shí)，該條支路中電流不變，說(shuō)明一個(gè)7Ω的電阻與阻值為2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻對(duì)電流的阻礙作用是等效的，因此可用7Ω的電阻替代2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻。在用如圖8所示電路測(cè)量未知電阻的實(shí)驗(yàn)中，用的就是等效替代法。
其中Rx只是待測(cè)電阻（阻值大約幾百歐），R是滑動(dòng)變阻器，R0是電阻箱（電阻箱的最大電阻大于Rx）。 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖把下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的空白填齊。
①按電路圖連好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大。②閉合開(kāi)關(guān)S1前，滑片P置于 端（填“a”或“b”）。
③閉合開(kāi)關(guān)S1。④閉合開(kāi)關(guān) ，調(diào)節(jié)滑片戶，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時(shí)電流表的示數(shù)I。
⑤先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)______，再閉合開(kāi)關(guān)______，保持______的電阻不變.調(diào)節(jié)______，使電流表的示數(shù)仍為I。⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)果，待測(cè)電阻Rx的大小為 。
四.實(shí)驗(yàn)推理法（理想化實(shí)驗(yàn)）人們常用推理的方法研究物理問(wèn)題。在研究物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與力的關(guān)系時(shí)，伽利略通過(guò)如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推理得到如下結(jié)論：運(yùn)動(dòng)著的物體，如果不受外力作用，它的速度將保持不變，并且一直運(yùn)動(dòng)下去。
推理的方法同樣可以用在“研究聲音的傳播”實(shí)驗(yàn)中。如圖（乙）所示的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有的抽氣設(shè)備總是很難將玻璃罩內(nèi)抽成真空狀態(tài)，在這種情況下，你是怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出“聲音不能在真空中傳播”這下結(jié)論的？例5：在研究真空能否傳聲的時(shí)候，把鬧鐘放在玻璃罩內(nèi)，用抽所機(jī)逐漸抽出罩內(nèi)空氣，聽(tīng)到鈴聲逐漸減小，實(shí)驗(yàn)中無(wú)法達(dá)到絕對(duì)真空，但可以通過(guò)鈴聲的變化趨勢(shì)，推測(cè)出聲音不能在真空中傳播，這種方法稱為“理想化實(shí)驗(yàn)”。
英國(guó)的物理學(xué)家牛頓曾經(jīng)研究過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題：從高山上用不同的水平速度拋出物體，拋出速度大，落地就離山腳越遠(yuǎn)，當(dāng)速度越來(lái)越大時(shí)，物體將如何運(yùn)動(dòng)呢？當(dāng)時(shí)他無(wú)法使物體達(dá)到很大的速度，但他通過(guò)科學(xué)的推測(cè)得出了一個(gè)重要的結(jié)論。請(qǐng)你根據(jù)以上提示及牛頓當(dāng)年所繪制的草圖推測(cè)出這個(gè)結(jié)論： 。
現(xiàn)代科技領(lǐng)域中應(yīng)用這個(gè)結(jié)論制成了： 。伽利略等人利用相似的推理方法對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系進(jìn)行了研究，牛頓在此基礎(chǔ)上總結(jié)出了著名的 定律。
五.轉(zhuǎn)換法對(duì)于看不見(jiàn)，摸不著的東西或不易直接觀察認(rèn)識(shí)的問(wèn)題，我們可以通過(guò)它所產(chǎn)生的作用或其他途徑來(lái)認(rèn)識(shí)它，這是物理學(xué)中常用的一種方法—轉(zhuǎn)換法 例6：聲音是由發(fā)聲體振動(dòng)產(chǎn)生的，有些發(fā)聲體的振動(dòng)是人眼不易觀察的，如用手敲打桌面時(shí)聽(tīng)到了聲音，但看不到桌面的振動(dòng)，對(duì)于這種問(wèn)題該采用什么方法來(lái)解決呢？答：例7：下面幾個(gè)研究實(shí)例，其中運(yùn)用的方法跟運(yùn)用電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的效應(yīng)的大小來(lái)研究電流大小這種方法相同的是（ ）A研究動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)；B人們認(rèn)識(shí)自然界只有兩種電荷C用擴(kuò)散現(xiàn)象認(rèn)識(shí)分子的運(yùn)動(dòng)例8：愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò)：“磁場(chǎng)大物理學(xué)家看來(lái)正如他坐的。
4.實(shí)驗(yàn)的三個(gè)基本因素
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)要素
作為一種特定的研究方式，實(shí)驗(yàn)法有著三對(duì)基本要素。分別是：
·實(shí)驗(yàn)組與控制組；
·前測(cè)與后測(cè)；
·自變量與因變量。
任何一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究，一般都會(huì)涉及到這些基本要素。可以說(shuō)，實(shí)驗(yàn)研究的這三種基本要素，構(gòu)成了實(shí)驗(yàn)研究所具有的獨(dú)特的語(yǔ)言。
(1)自變量與因變量
自變量是引起其他變量變化的變量，故也稱作原因變量。而因變量則稱作結(jié)果變量。在實(shí)驗(yàn)研究中，自變量又稱作實(shí)驗(yàn)刺激（experimental stimulus），而因變量則往往是研究所測(cè)量的變量。實(shí)驗(yàn)研究的中心目標(biāo)是探討變量之間的因果關(guān)系，其基本內(nèi)容是考察自變量對(duì)因變量的影響，即考察實(shí)驗(yàn)剌激對(duì)因變量的影響。與一般意義上的自變量有所不同的是，實(shí)驗(yàn)中的自變量通常都是二分變量，即它通常只有兩個(gè)取值：有和無(wú)，即給予實(shí)驗(yàn)刺激或不給予實(shí)驗(yàn)剌激。
(2)前測(cè)與后測(cè)
在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，通常需要對(duì)因變量（或結(jié)果變量）進(jìn)行前后兩次相同的測(cè)量。第一次在給予實(shí)驗(yàn)剌激之前，稱為前測(cè)（pretest）。第二次則在給予實(shí)驗(yàn)剌激之后，稱為后測(cè)（posttest）。研究者通過(guò)比較前測(cè)和后測(cè)的結(jié)果，來(lái)衡量因變量在給予實(shí)驗(yàn)刺激前后所發(fā)生的變化，反映實(shí)驗(yàn)刺激（自變量）對(duì)因變量所產(chǎn)生的影響。這種測(cè)量既可以是一次問(wèn)卷調(diào)查，也可以是一項(xiàng)測(cè)驗(yàn)。
(3)實(shí)驗(yàn)組與控制組
實(shí)驗(yàn)組（experimental group）是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中接受實(shí)驗(yàn)剌激的那一組對(duì)象。即使是在最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，也至少會(huì)有一個(gè)實(shí)驗(yàn)組?？刂平M（control group）也稱為對(duì)照組，它是各方面與實(shí)驗(yàn)組都相同，但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中并不給予實(shí)驗(yàn)刺激的一組對(duì)象。控制組的作用是向人們顯示，如果不接受實(shí)驗(yàn)刺激那樣的處理，那么將會(huì)怎樣，與實(shí)驗(yàn)組形成比較。在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中，研究者不僅觀察接受刺激的實(shí)驗(yàn)組，同時(shí)他們也觀察沒(méi)有接受實(shí)驗(yàn)剌激的控制組。并通過(guò)比較對(duì)這兩組對(duì)象的觀察結(jié)果，來(lái)分析和說(shuō)明實(shí)驗(yàn)刺激的作用和影響。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)基本原則
(1)設(shè)置重復(fù)：同一處理在試驗(yàn)中出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復(fù)。重復(fù)的作用有二，一是降低試驗(yàn)誤差，擴(kuò)大試驗(yàn)的代表性；二是估計(jì)試驗(yàn)誤差的大小，判斷試驗(yàn)可靠程度。
(2)隨機(jī)化：試驗(yàn)單元的分配和各個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行的次序都是隨機(jī)確定的，這個(gè)原理稱為隨機(jī)化。隨機(jī)化是試驗(yàn)分析使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的基石。隨機(jī)排列是指處理安排到哪一個(gè)試驗(yàn)單元是隨機(jī)的，不應(yīng)受人的主觀意識(shí)所影響。
(3)局部控制：是將整個(gè)試驗(yàn)空間分成若干個(gè)各自相對(duì)均勻的局部，每個(gè)局部叫做一個(gè)區(qū)組。將要比較的全部或部分處理安排在同一區(qū)組中，從而增加區(qū)組內(nèi)處理間的可比性，這種用區(qū)組來(lái)控制和減少試驗(yàn)誤差的方法，叫做局部控制。
5.物理實(shí)驗(yàn)探究方法都有哪些
控制變量法 探究電阻大小與材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)的關(guān)系；探究琴弦音調(diào)的高低與弦的材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)、松緊的關(guān)系。
轉(zhuǎn)換法 通過(guò)燈光的亮、暗判斷電流的大小 通過(guò)乒乓球被彈起的幅度判斷音叉振幅的大小
等效替換法 曹沖稱象 用電阻箱測(cè)未知電阻阻值
類比法 用水流來(lái)研究電流
注：轉(zhuǎn)換法與等效替換法的區(qū)別，轉(zhuǎn)換法是用一個(gè)物理量的現(xiàn)象來(lái)判斷另一個(gè)物理量，如亮暗判斷電流；而等效替換法相互替換的是同一個(gè)物理量，石塊的浮力替換象的浮力
類比法與轉(zhuǎn)換法的區(qū)別：轉(zhuǎn)換法有因果關(guān)系，即電流大，燈泡亮；而類比法之間沒(méi)有因果聯(lián)系，如水流的大小與電流的大小沒(méi)有關(guān)系。
6.初中物理的實(shí)驗(yàn)探究方法有哪些
中考物理實(shí)驗(yàn)探究題方法類試題研究 《初中物理考試命題導(dǎo)向研究》課題組 物理方法既是科學(xué)家研究問(wèn)題的方法，也是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理中常用的方法，新課標(biāo)也要求學(xué)生掌握一些探究問(wèn)題的物理方法。
初中階段有哪些物理方法需要學(xué)生熟悉？在中考的實(shí)驗(yàn)探究題將以何種形式考查這些科學(xué)方法呢？ 一、常見(jiàn)的物理研究方法 模型法：即將抽象的物理現(xiàn)象用簡(jiǎn)單易懂的具體模型表示。如用太陽(yáng)系模型代表原子結(jié)構(gòu)，用簡(jiǎn)單的線條代表杠桿等。
疊加放大法：物理學(xué)中常常把微小的、不易測(cè)量的同一物理量疊加放大，如用鏡面反射激光方法，來(lái)將音叉微小振動(dòng)的幅度放大等?？刂谱兞糠ǎ鹤匀唤绨l(fā)生的各種現(xiàn)象，往往是錯(cuò)綜復(fù)雜的。
決定某一個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素常常也很多。為了弄清事物變化的原因和規(guī)律，必須設(shè)法把其中的一個(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來(lái)，使它保持不變，然后來(lái)比較，研究其他變量之間的關(guān)系，這種研究問(wèn)題的科學(xué)方法就是“控制變量法”。
初中物理實(shí)驗(yàn)大多都用到了這種方法，如通過(guò)導(dǎo)體的電流I受到導(dǎo)體電阻R和它兩端電壓U的影響，在研究電流I與電阻R的關(guān)系時(shí)，需要保持電壓U不變；在研究電流I與電壓U的關(guān)系時(shí)，需要保持電阻R不變。例題：（2007年深圳）小斌同學(xué)在做“探究斜面長(zhǎng)度是否影響斜面的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他用彈簧秤拉同一木塊，沿高度相同、長(zhǎng)度不同的斜面，從斜面底端勻速拉至斜面頂端，下表是他記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
請(qǐng)你計(jì)算出下列表格中“①”、“②”的機(jī)械效率（結(jié)果保留三個(gè)有效數(shù)字）。并將結(jié)果入答題卡中指定答題區(qū)域內(nèi)。
分析上表數(shù)據(jù)，你得到的結(jié)論是：將同一重物沿粗糙程度相同的斜面移動(dòng)相同的高度，斜面長(zhǎng)度越 ③ 時(shí)，機(jī)械效率越 ④ 。（2007年莆田）探究杠桿平衡的條件（1）請(qǐng)將下列步驟填完整：a、調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在____位置平衡；b、改變動(dòng)力或動(dòng)力臂的大?。籧、調(diào)節(jié)_________________________的大小，使杠桿重新平衡（2）實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動(dòng)力/N 動(dòng)力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm1 4 5 2 102 1.5 10 3 53 2 15 3 104 l 20 1 20 分析上表，用F1、F2、L1和L2分別表示動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂，杠桿平衡條件可表示為：___________________________。
實(shí)驗(yàn)+推理法：有一些物理現(xiàn)象，由于受實(shí)驗(yàn)條件所限，無(wú)法直接驗(yàn)證，需要我們先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行合理推理得出正確結(jié)論，這也是一種常用的科學(xué)方法。如將一只鬧鐘放在密封的玻璃罩內(nèi)，當(dāng)罩內(nèi)空氣被抽走時(shí)，鐘聲變小，由此推理出：真空不能傳聲。
例題：（2007年株洲）在機(jī)械制造中有一個(gè)給大飛輪定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移，以使它準(zhǔn)確位于軸心上。如圖13所示，一個(gè)質(zhì)量為M=80kg、半徑為R=0.6m的金屬大飛輪可在豎直平面內(nèi)繞軸心（圖中兩虛線的交點(diǎn)）自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
用力推動(dòng)一下大飛輪，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)若干周后停止。多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標(biāo)記F總是停在圖示位置。
（1）根據(jù)以上情況，可以初步確定飛輪重心P可能在圖中 。A.軸心正下方的某一位置 B.軸心左側(cè)的某一位置 C.軸心右側(cè)的某一位置 （2）工人在飛輪邊緣上的某點(diǎn)E處，焊接上質(zhì)量為m=0.4 kg的金屬后，再用力推動(dòng)飛輪，當(dāng)觀察到 的現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了。
（3）請(qǐng)?jiān)趫D13中標(biāo)出E的位置。（4）試求調(diào)整前飛輪的重心P到軸心的距離l。
（提示：利用杠桿平衡條件） 轉(zhuǎn)換法：一些看不見(jiàn)，摸不著的物理現(xiàn)象，不好直接認(rèn)識(shí)它，我們常根據(jù)它們表現(xiàn)出來(lái)的看的見(jiàn)、摸的著的現(xiàn)象來(lái)間接認(rèn)識(shí)它們。如在物理教學(xué)過(guò)程中常常根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)認(rèn)識(shí)電流大小，根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)磁體有力的作用來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)等。
等效法：在研究物理問(wèn)題時(shí)，有時(shí)為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，常用一個(gè)物理量來(lái)代替其他所有物理量，但不會(huì)改變物理效果。如用合力替代各個(gè)分力，用總電阻替代各部分電阻，浮力替代液體對(duì)物體的各個(gè)壓力等。
描述法：為了研究問(wèn)題的方便，我們常用線條等手段來(lái)描述各種看不見(jiàn)的現(xiàn)象。如用光線來(lái)描述光，用磁感線來(lái)描述磁場(chǎng)，用力的圖示描述力等。
類比法：在認(rèn)識(shí)一些物理概念時(shí)，我們常將它與生活中熟悉且有共同特點(diǎn)的現(xiàn)象進(jìn)行類比，以幫助我們理解它。如認(rèn)識(shí)電流大小時(shí)，用水流進(jìn)行類比。
認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，用水壓進(jìn)行類比。二、在中考中出現(xiàn)的考題賞析 例題：（2005年安徽）建立物理模型是物理學(xué)習(xí)研究問(wèn)題的一種重要方法。
例如：研究平靜水面產(chǎn)生的反射現(xiàn)象時(shí)，可以將水面看成平面鏡。同理，定滑輪可以看成是__________。
解析：定滑輪可以看成等臂杠桿。（2005年長(zhǎng)沙）物理學(xué)研究中常常用到“控制變量法”、“等效法”、“類比法”等科學(xué)方法。
在下列研究實(shí)例中，運(yùn)用了控制變量法的是（ ） A.研究電流的形成原因時(shí)，將電流與水流相比較，從分析水流的形成來(lái)入手分析電流的形成。B.研究電流的大小時(shí)，根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)大小來(lái)判斷電流的大小。
C.研究多個(gè)電阻組成的電路時(shí)，求出電路的總電阻，用總電阻產(chǎn)生的效果來(lái)代替所有電阻產(chǎn)生的總效果。D.研究電流與電壓大小關(guān)系時(shí)，保持電阻大小不變，改變電阻兩端的電壓值，觀察電流如何隨電壓變化而變化。
解析：A為類比法。
7.物理中探究實(shí)驗(yàn)的方法有那些
物理中探究實(shí)驗(yàn)的方法有：一.對(duì)比（比較法）：尋找?guī)讉€(gè)事物共同點(diǎn)或不同點(diǎn)的研究方法叫對(duì)比，這是一種常用的研究方法。
例研究不同色光混合及不同顏料混合；研究蒸發(fā)和沸騰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)；研究凸透鏡和凹透鏡的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。在研究蒸發(fā)快慢的決定因素時(shí)，在應(yīng)用控制變量的同時(shí)，也采用了對(duì)比的方法，比較哪一個(gè)蒸發(fā)快。
二.控制變量法當(dāng)研究的一個(gè)物理量與2個(gè)或2個(gè)以上的其它物理量有關(guān)時(shí)，常采用只改變一個(gè)物理量，而使其余物理量保持不變，從而得出被研究物理量和改變量的關(guān)系。如研究蒸發(fā)快慢決定因素；摩擦力大小決定因素；研究壓強(qiáng)和壓力、受力面積的關(guān)系；液體壓強(qiáng)和液體密度、深度的關(guān)系；浮力大小的決定因素。
動(dòng)能大小和物體質(zhì)量、速度的關(guān)系；重力勢(shì)能大小和質(zhì)量、舉高高度的關(guān)系；物體吸熱多少和物質(zhì)種類、質(zhì)量、升高溫度三者之間的關(guān)系；電流和電壓及電阻之間的關(guān)系；電功和電流、電壓、及通電時(shí)間的關(guān)系。三.等效替代法根據(jù)作用效果相同的原理，作用在同一物體上的兩個(gè)力，我們可以用一個(gè)合力來(lái)代替它。
這種“等效方法”是物理學(xué)中常用的研究方法之一，它可使我們將研究的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。四.實(shí)驗(yàn)推理法（理想化實(shí)驗(yàn)）人們常用推理的方法研究物理問(wèn)題。
在研究物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與力的關(guān)系時(shí)，伽利略通過(guò)如圖實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推理得到如下結(jié)論：運(yùn)動(dòng)著的物體，如果不受外力作用，它的速度將保持不變，并且一直運(yùn)動(dòng)下去。推理的方法同樣可以用在“研究聲音的傳播”實(shí)驗(yàn)中。
實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有的抽氣設(shè)備總是很難將玻璃罩內(nèi)抽成真空狀態(tài)，在這種情況下，你是怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出“聲音不能在真空中傳播”這下結(jié)論的？五.轉(zhuǎn)換法對(duì)于看不見(jiàn)，摸不著的東西或不易直接觀察認(rèn)識(shí)的問(wèn)題，我們可以通過(guò)它所產(chǎn)生的作用或其他途徑來(lái)認(rèn)識(shí)它，這是物理學(xué)中常用的一種方法—轉(zhuǎn)換法 六.類比的方法兩類不同事物之間某種關(guān)系上的相似叫類似，從兩類不同事物之間找出某些相似的關(guān)系的思維方法，叫類比。借助類比，常能創(chuàng)造性地解決一些十分陌生、十分困難的問(wèn)題，在物理學(xué)中，現(xiàn)象、屬性、概念、規(guī)律、理論和描述手段等涉及的種種關(guān)系，都可以是類比的對(duì)象。
七、模型法①為了研究的需要，把物理實(shí)體或物理過(guò)程經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象轉(zhuǎn)化為一定的模型，這種轉(zhuǎn)化忽略了一些次要因素，突出主要因素，所以這種模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。它是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，可使物理教學(xué)簡(jiǎn)單化，形象直觀化，又可使具體問(wèn)題普遍化，便于學(xué)生發(fā)揮抽象思維、形象思維、發(fā)散思維。
②建立模型可以幫助人們透過(guò)現(xiàn)象，忽略次要因素，從本質(zhì)認(rèn)識(shí)和處理問(wèn)題；建立模型還可以幫助人們顯示復(fù)雜事物及過(guò)程，幫助人們研究不易甚到無(wú)法直接觀察的現(xiàn)象。例如：①研究分子、原子結(jié)構(gòu)時(shí)，提出一種結(jié)構(gòu)模型的猜想——原子核式模型（行星模型）；②研究撬棒撬石塊時(shí)，把撬棒當(dāng)做是杠桿模型。
八、觀察法 觀察法是指人們?cè)谧匀淮嬖诘臈l件下，對(duì)自然、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和過(guò)程，通過(guò)人的感覺(jué)器官或借助科學(xué)儀器對(duì)有關(guān)物理現(xiàn)象，有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行觀察、研究的一種基本方法。 所謂“自然存在的條件”，是指對(duì)觀察對(duì)象不加控制、不加干預(yù)、不影響其常態(tài)，所謂“有目的、有計(jì)劃”，是指根據(jù)科學(xué)研究的任務(wù)，對(duì)于觀察對(duì)象、觀察范圍、觀察條件和觀察方法作了明確的選擇，而不是觀察能作用于人感官的任何事物。
九、探究法：探究法是指用科學(xué)的方法深入探討、反復(fù)研究事物的本質(zhì)和規(guī)律它既是一種研究方法，也是一種學(xué)習(xí)方法十、累積法： 在測(cè)量的量很小時(shí)，將很多規(guī)格、性質(zhì)相同的物體累加起來(lái)測(cè)量，然后除以個(gè)數(shù)算出平均值以減小誤差的方法就叫累積法。十一、比值法 17. 物理學(xué)常用“比值法”來(lái)定義物理量。
請(qǐng)你參照下面給出的題例再舉兩個(gè)例子 （需說(shuō)明定義的物理量名稱及其數(shù)學(xué)表達(dá)式，講明是什么物理量與什么物理量的比值及這個(gè)比值的物理意義） 例 速度 ，是路程與時(shí)問(wèn)的比值；它表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢。 十二、分析歸納法歸納方法是透過(guò)現(xiàn)象抓本質(zhì)，將一定的物理事實(shí)（現(xiàn)象、過(guò)程）歸入某個(gè)范疇，并找到支配的規(guī)律性。
完成這一歸納任務(wù)的方法是：在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)審慎地考察各種事例，并運(yùn)用比較、分析、綜合、抽象、概括以及探究因果關(guān)系等一系列邏輯方法，推出一般性猜想或假說(shuō)，然后再運(yùn)用演繹對(duì)其進(jìn)行修正和補(bǔ)充，直至最后得到物理學(xué)的普遍性結(jié)論。 十三、假設(shè)法物理解題中的假設(shè)，從內(nèi)容要素看有參量假設(shè)、現(xiàn)象假設(shè)和過(guò)程假設(shè)等，從運(yùn)用策略看有極端假設(shè)、反面假設(shè)等.利用假設(shè)，我們可以方便地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析、推理、判斷，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用假設(shè)，可以起到化拙為巧、化難為易的效果。
