定義
物理學(xué)中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題,而只改變其中的某一個(gè)因素,從而研究這個(gè)因素對事物影響,分" />
更新時(shí)間:2022-02-10 13:43:18作者:admin2
控制變量法
定義
物理學(xué)中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題,而只改變其中的某一個(gè)因素,從而研究這個(gè)因素對事物影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。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。
應(yīng)用
理想斜面實(shí)驗(yàn)、探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素、探究影響壓力的作用效果的因素、探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素、探究影響浮力大小的因素、探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素、探究影響動(dòng)能大小的因素、探究影響重力勢能大小的因素、探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素、驗(yàn)證歐姆定律、探究影響電流做功多少的因素、探究影響電流的熱效應(yīng)的因素、探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
舉例
探究電阻和電流的關(guān)系,我們可以先將電壓人為的控制(即不變),改變電阻的大小,再測出各個(gè)電阻值所對應(yīng)的電流的大小,從而可以得知電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流和電阻成反比。
控制變量法是為了研究物理量之間的關(guān)系所用。舉例來說,s=vt 即位移=速度*時(shí)間,(如果你不能理解什么是位移,可以暫且認(rèn)為它就是距離好了)。這個(gè)公式可以用控制變量法來研究,就是說,知道“速度”、“位移”、“時(shí)間”,但為了研究出“位移=速度*時(shí)間”這個(gè)公式,我們要采用控制變量法。
研究的方法是這樣的, 我們讓一輛小車勻速行駛一段時(shí)間,然后看它的位移。為了研究位移跟“速度”、“時(shí)間”是什么關(guān)系,我們先讓小車以不同的速度行駛相同的時(shí)間,比較兩種情況下行駛的位移。例如:先以3m/s的速度行駛5秒,記下位移15m;接著以9m/s的速度行駛5秒,記下位移45m,這樣,我們可以看到在同樣的時(shí)間里,速度翻了幾倍,位移也翻了幾倍,即位移和速度成正比。注意在這個(gè)例子中,我們故意讓小車兩次行駛的時(shí)間保持一致(都是5秒),從而就可以發(fā)現(xiàn)“位移和速度成正比”這個(gè)關(guān)系,因?yàn)槭强刂谱 皶r(shí)間”這個(gè)變量,使其不變,來研究問題,所以這種方法叫“控制變量法”。同樣的,如果我們控制住“速度”這個(gè)變量,也同樣可以發(fā)現(xiàn)“位移和時(shí)間成正比”這個(gè)關(guān)系。(做法就是,讓小車以相同的速度行駛不同的時(shí)間,比較兩種情況下行駛的位移)。