人人范文网 范文大全

方法论总结

发布时间:2020-03-03 12:47:01 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

1、人们有计划、有目的、有控制地对自然现象进行考察的方法称科学观察( )

2、比值定义法和控制变量法的目的都在于比较,故它们属于比较的方法( )

3、科学研究中的科学实验最显著的特点是 A 能借助仪器进行观察 B 可以纯化研究对象 C 在实验室中进行 D 可以强化研究对象

4、自然科学中由少数几个基本概念、基本原理出发,然后运用逻辑推理导出的一些定理,从而形成一个完整的理论体系,用的是 A 归纳法 B 统计法

C 公理化方法 D 演绎推理方法

5、“能在转变前后总量是守恒的,β衰变是一种能的衰变,所以β衰变前后总能量也是守恒的”这一逻辑推理属于 A 归纳法 B 分析方法 C 类比方法 D 演绎推理方法

6.亚里士多德的逻辑方法对物理学的主要贡献

(1)将客观世界作为观察对象,站在客观世界的对面进行审视与探究,由此体现了物理学研究以自然界为研究对象,努力探究自然界中存在的规律性特征。 (2)重视经验和感觉,强调解释应与经验相符,这种观点是以事实为依据的科学态度雏形。

(3)在物理学方法上,他是形式逻辑的学的创始人。他倡导逻辑理性的研究方法。提出建立物理理论的原则是“必须从我们最熟悉的事物开始”然后一直演绎推理下去,形成独立的科学体系。

7.从个别的具体事物的认识中抽象出一般性认识的推理方法和思维形式就叫归纳法

8.简单枚举归纳推理和科学归纳推理:物理学中热力学的几个实验定理,毕奥-萨伐尔定律,法拉第电磁感应定律 9.求同法: (1)布朗运动(小得能漂在水上,就是物质作不规则运动的原因)

(2)测量单摆周期实验(选择同一地点进行测量, 每次固定摆长不变(,但原料和质量都变。结果摆的周期T(标志a)不变)

(3)物理教学中,教师在讲解力时,首先给出有力存在的具体实例,如“人推车”、“人提水桶”、“推土机推土”、“压路机压路”、“磁铁吸引大头针”,然后由上述实例归纳出结论:力是物体对物体的作用。此处所用的归纳法,即求同法 (4)力是使物体产生加速度的原因。(运用求同策略) 10.差异法

(1)做曲线运动需要物体所受合力与原运动方向不同线(2)声音可借助空气传播(3)通电导线周围存在磁场(4)二力平衡需要二力同线这个条件 11.共变法的特点是设法保持其他现象(因素)不变,而让一个现象(因素)发生变化,由此观测另一个现象(因素)的相应变化,例如让压强的值逐渐改变,并测出相应的体积值,就能够运用共变法概括出气体的体积与压强两者的反比关系。 12.归纳法的利 第一:归纳法使物理学家能从大量的经验材料中发现那些反映客体普遍特征的物理学规律。

(1)伽利略的许多成就都与归纳法联系在一起,他对单摆的等时性规律的研究、对运动学基本规律的总结等,都是运用归纳法的结果。

(2)牛顿更加推崇归纳法,他对光的色散的发现、对光谱和虹的成因研究等,也都是归纳法应用的成果。

第二:归纳法能使物理学研究从个别事实中受到启迪,提出并论证假说,推动物理学进一步发展。

归纳法即是“发现的逻辑”,又是“论证的逻辑”。例如爱因斯坦提出并论证的光量子假说,就是运用科学归纳的成果。

第三:归纳法用以指导物理实验,能以简捷的逻辑方式揭示因果联系。

人们对某些物理现象无法直接观察、测量时,往往采用与之相互作用的、能代表这些现象变化的另一种可测的现象表示出来,作为实验认识的依据。 13.归纳法的弊

(1)归纳法的客观基础和概括过程,决定了其结论的或然性

例如:通过枚举归纳得出“金属热胀冷缩”的结论,金属锑并非热胀冷缩。 (2)过分强调归纳,易陷入狭隘的经验之中,阻碍物理学的发展。

例如:场、熵、焓耗散结构等奇特概念难以用直观经验来把握,也无法靠归纳得出,必须靠理论思维来推导和理解。

14.演绎法是一般到个别、从普通到特殊的推理过程,是共性推出个性的方法 (1)所有的金属都能导电,铜是金属,所以铜能导电;

(2)太阳系的大行星都以椭圆形轨道绕太阳运行,冥王星是太阳系的大行星,因此冥王星以椭圆形轨道绕太阳运行;

(3)在一个标准大气压下,水的沸点是1000C,所以,在一个标准大气压下把水加热到1000C时,水会沸腾; 15.归纳与演绎的辩证关系 (1)演绎必须以归纳为基础 (2)归纳要以演绎为指导 (3)归纳与演绎相互渗透

16.类比推理是由个别(或一般)到个别(或一般)的推理

17.(1) 牛顿发现的万有引力定律,把天体力学与地上的力学统一起来,实现了物理学发展史上的第一次大综合,这其中主要应用因果类比的方法.(2) 万有引力定律与库仑定律

(3)光的传播与声的传播;电场与磁场

(4)弹簧的动力学方程F=kx 与单摆的动力学方程运动学方程F=kx (5) 获得“带电体在静电场与重力场中也具有电势能”这一结论的类比推理 (6)质点的平动和刚体定轴转动之间的类比

(7)点电荷和质点的类比;库仑力(静电力)与万有引力(重力)的类比;电场(静电场)与引力场(重力场)的类比。研究电流时有把抽水机类比电源、水压类比电压、水流类比作电流;在研究做功快慢时常与运动快慢进行类比。

(8)麦克斯韦的研究工作和类比方法,是受到了汤姆逊的类比方法的启发,使它找到了研究电磁场的有效方法

18.实验方法:比较、放大、模拟、转换、干涉计量

(1)比较法:如测量物体长度,用天平称量质量,用电桥测电阻等 天平、电桥、电位差计等均是常用的比较系统 比率测量法:惠斯顿电桥的倍率旋钮挡的设计 交换法和替代法: 用天平称衡物体质量

替代法:在用平衡电桥测电阻时,先接入待测电阻,调电桥平衡,再用可 调电阻箱替换待测电阻,并保持其它条件不变,调电阻箱重新使电桥平衡, 则电阻箱示值即为被测电阻的阻值,类似的测量方法称为替代法。

如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等。

(2)放大法:累积放大法;机械放大法;电学放大法;光学放大法

累积放大法:单摆实验的周期测量;回旋加速器

机械放大法:在《测定金属电阻率》实验中所使用的螺旋测微器 电学放大法:三极管常用作放大器

光学放大法:放大镜、显微镜和望远镜等都属于视角放大的仪器 微小变化量的放大原理:常用于检流计、光杠杆等装置

(3)模拟法:例如在模拟静电场的实验中,就是用电流场模拟静电场的实例

用铁屑的分布来模拟磁感线的存在

用超声波代替地震波,用岩石、塑料、有机玻璃等做成各种模型,

来进行地震模拟实验

(4)转换法一般可分为:参量转换法;能量转换法

能量转换测量法:如热敏、光敏、压敏、气敏、湿敏材料以及这些材料性能 最常见的传感器转换法有:1)光电转换2)磁电转换3)热电转换4)压电转换

1) 光电转换:例如在弱电流放大的实验中,把激光(或其他光,如日光、灯光等)照射在硒光电池上直接将光信号转换成电信号,在进行放大。在物理实验中常用的光电元件还有光敏三极管、光电倍增管、光电管等

2) 磁电转换:最经典的磁敏元件是霍尔元件、磁记录元件(如读、写磁头、磁带、磁盘┈)、巨磁阻元件等,利用磁敏元件(或电磁感应组件)将磁学参量转换成电压、电流或电阻的测量

3) 热电转换:利用热敏元件(如半导体热敏元件、热电偶等),将温度的测量转换成电压或电阻的测量

4) 压电转换:利用压敏元件或压敏材料(如压电陶瓷、石英晶体等)的压电效应,将压力转换成电信号进行测量

(5)干涉计量法:利用光的等厚干涉现象可以精确测量微小长度或角度变化,测量微小的形变及其相关的其它物理量;也可以来检验物体表面的平面度、球面度、光洁度及工件内应力的分布等

(6)光谱技术与方法、X射线衍射技术与方法、电子显微技术与方法都与光的衍射原理与方法相关

(7)磁共振技术与方法、低温和真空技术、核物理技术与方法,扫描隧道显微技术与方法、薄膜制备技术与物性研究等现代物理实验方法与技术是高新技术领域常用的近代物理实验方法

(8)留迹法:如在《测定匀变速直线运动的加速度》、《验证牛顿第不运动定律》、《验证机械能守恒定律》等实验中,就是通过纸带上打出的点记录下小车(或重物)在不同时刻的位置(位移)及所对应的时刻,从而可从容计算小车在各个位置或时刻的速度并求出速度;对于简谐运动,则是通过摆动的漏斗漏出的细沙落在匀速拉动的硬纸板上而记录下各个时刻摆的位置,从而很方便地研究简谐运动的图像;利用闪光照相记录自由落体运动的轨迹等实验都采用了留迹法。 (9)补偿法:

(10)理想化法:如在《用单摆测定重力加速度》的实验中(假设悬线不可伸长)悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计,在电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等实验都采用了理想化法。

(11)探索性实验:例如研究杠杆平衡条件、研究电磁感应现象的实验 (12) 验证性实验:例如验证牛顿第二运动定律、验证玻意耳定律的实验

(13) 设计性实验: 例如初中,在学生理解串、并联电路的特点,并熟悉电流表和电压表使用的基础上,可以让学生设计只用电表和一个已知电阻来测量另一个未知电阻的实验;在高中,可以让学生设计验证反冲运动中的动量守恒等实验 (14) 物理学史上最经典的10大实验

排名第一:托马斯·杨的双缝干涉应用于电子干涉的实验 排名第二:伽利略的自由落体实验 排名第三:罗伯特·密立根的油滴实验 排名第四:牛顿的棱镜分解太阳光 排名第五:托马斯·杨的光的干涉实验 排名第六:卡文迪许扭矩试验

排名第八:伽利略的匀加速运动实验 排名第九:卢瑟福发现原子核的实验 排名第十:米歇尔·傅科钟摆实验 一:控制变量法

例如:探究声音的响度和音调、理想斜面实验、探究力与运动的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究影响压力的作用效果的因素、探究影响液体压强大小的因素、探究影响浮力大小的因素、探究影响滑轮组的机械效率的因素、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素、探究影响导体电阻大小的因素、验证欧姆定律、探究影响电流做功多少的因素、探究影响电流的热效应的因素、探究影响电磁铁磁性强弱的因素

二:比值定义法:它适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。

第一类是表征一定物体(或物质)自身某种固有属性的物理量,属于性质量 如:密度、电场强度E、磁感应强度B、电容C、电阻R等。

第二类是描述物体(或物质)外在的状态、外在的强弱等,而并不反映其自身固有性质的物理量,属于状态量,作用量 如速度v、加速度a、压强、电流、功率等 三:等效替代法

1.模型等效代替:质点模型、刚体模型、理想气体、点电荷模型、线电流模型 用实物模型去替代实际物体:例如我们教学中用到的“发电机模型、内燃机模型、电动机模型”,它们都是用来模拟实际发电机,内燃机,电动机的工作过程

2.过程模型等效: 用理想过程等效替代实际过程:忽略了空气阻力,风的吹力,物体自身转动等次要因素,认为是自由下落

用简单过程替代复杂过程:“平均速度”概念的引入,就是把变速运动等效为一种匀速运动,从而把复杂的变速运动转变为最简单的易于掌握的匀速运动来处理。又如比较的平抛曲线运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,斜抛运动可分解为水平方的匀速直线运动和竖直方向的上抛和下抛运。任何一种复杂的振动都可以等效为几个振幅、频率不同的简谐运动的合运动。所以我们只要通过对简谐运动的研究就可以来认识这种复杂的振动

3.作用模型等效:例如在矢量的合成和分解中,“合成”和“分解”的概念的建 立,实际上就是从作用等同性出发的,串、并联电路的总电阻时;在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同,因为我们无法真正的测出物与像的大小关系,所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小

交流电有效值的定义也有了等效替代法

另外还有等效电源,等效重力加速度等都是作用效果的等效替代 4.本质模型等效:

热力学第二定律也有两种表述:开尔文表述,克劳修斯表述 牛顿第二定律F合=ma F合=Δp/Δt  物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等 科学方法。在下列研究实例中,运用了控制变量法的是 A.研究电流的形成原因时,将电流与水流相比较,从分析水流的形成人手来分析电流的形成

B.研究电流的大小时,根据电流产生的效应大小来判断电流的大小 C.研究多个电阻组成的电路时,求出电路的总电阻,用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果

D.研究电流与电压的大小关系时,保持电阻大小不变,改变电阻两端的电压值,观察电流如何随电压变化而变化

四:比较法:“动量”和“动能”,左,右手定则

五、分类方法:把固体分为晶体和非晶体两类、导体和绝缘体

六、数学方法:函数方法、不等式法、几何图形法(三角模型)、图像法 1.分析与综合探究模式的思维程序

问题---分析----综合----假说----检验

2.理想化方法在科研中的运用,主要是建立理想模型和设计理想实验 3.理想化模型主要具有4个特征:近似性 抽象性 局限性 相对性

3.理想模型可分为:对象模型 过程模型 条件模型

4.对象模型,就是用来等效代替研究对象实体的理想化模型。 例如质点、弹簧振子

点电荷、理想变压器、纯电阻、无限长直导线

理想气体、点光源、玻尔模型等都属于对象模型。

人们根据其物理性质用理想化图形来模拟的概念也属于理想化对象模型 如光线、电场线、磁感应线

5.过程模型: 例如,在空气中自由下落的物体,在高度不大时,空气阻力比起重力可以忽略不计时,可抽象为自由落体运动。 匀速直线运动、简谐振动、完全弹性碰撞 物理学所研究的几乎都是理想过程,

热力学中的等温过程、等压过程、等体过程 、准静态过程。 光的直线传播

恒定电流等都属于理想化过程。

5.条件模型: 如光滑表面、轻杆、细绳、均匀介质、匀强电场和匀强磁场等都属于条件模型

6.如“表面光滑”隐含摩擦因数为零,“理想电表”隐含内阻为零,等等。 理想化条件模型的建立

①忽略特定条件下的外界影响 例:卡诺提出了理想化热机循环 ②忽略一些摩擦力

例:伽利略正是通过对摩擦力的忽略,利用斜面实验论证了惯性定律的 ③ 忽略非重要的作用力

例研究带电粒子间的相互作用时,就可忽略地球引力的作用 7.理想化模型的作用

a) 对研究对象进行极度的简化和纯化(质点和刚体) b) 帮助我们认识事物的规律(理想气体的物态方程) c) 促进人们在研究中发挥想象力和逻辑思维能力 8.常见的分析方法有“隔离法”,和“元分析”法 9.以观察和实验为基础的科学: 牛顿因观察苹果落地而总结得出万有引力定律

伽利略由于观察研究吊灯摆动而发现了单摆振动的规律 奥斯特因细心观察而发现了电流的磁效应

贝克勒尔由于细心的观察而发现了天然放射性现象等

10.科学的观察,并不是指人们对观察的一般理解,而是在自然存在的条件下,对自然的、社会的现象和过程,通过人的感觉器官或借助科学仪器,有目的、有计划地进行的

11.物理方法是在研究物理现象得出规律的过程中体现出来的,主要有类比法、等效替代法、假设法、控制变量法、建立理想模型法、转换法等。如控制变量法:在研究问题时,只让其中一个因素(即变量)变化,而保持其他因素不变(如探究I与U、R的关系、探究蒸发与什么因素有关)。等效替代法(如求合力、求总电阻),模型法(如原子的核式结构模型、磁感线,光线),类比法(如电流与水流、电压与水压)。转换法(电流表的原理,用温度计测温度,小磁场检验磁场)

实验的思想、控制变量、模型、等效、归纳、分类、转换、类比、猜想等,是初中物理常用的研究方法

转化法:有些物理现象不易观察,要研究它们的运动等规律,使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们,这种方法叫转换法。如:分子看不见、摸不着,不好研究,可以研究墨水的扩散现象去认识分子的运动;用灯泡是否发光或用小磁针在电路旁是否偏转检查电路中是否有电流。空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;磁场看不见、摸不到,我们可以根据它产生的作用来认识它。再如,有一些物理量不容易测得,我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值,如电功率(我们无法直接测出电功率只能通过P=UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P)、电阻、密度等。

方法论总结

哲学原理哲学原理及方法论总结

生活与哲学原理与方法论总结

PhotoShop 学习方法论简单总结

PhotoShop 学习方法论简单总结

唯物辩证法原理及方法论总结

认识论原理与方法论总结

高考政治哲学原理方法论总结

科学研究方法论重要知识点总结

法律方法论

方法论总结
《方法论总结.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便编辑。
推荐度:
点击下载文档
点击下载本文文档