在研究和解決問題的過程中，不僅需要相應(yīng)的知識，還要注意運(yùn)用科學(xué)方法。現(xiàn)結(jié)合研究動能的實(shí)驗(yàn)談?wù)効刂谱兞糠ê娃D(zhuǎn)換法的應(yīng)用。
例題：（2011年泰州）小明猜想：動能的大小可能與物體的質(zhì)量與物體的速度有關(guān)。因此。他設(shè)計(jì)了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案：
A．讓同一輛小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑。與放在水平面上的木塊相碰，比較木塊在水平面上移動的距離（如圖甲所示)
B．讓不同質(zhì)量的小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑，與放在水平面上的木塊相碰。比較木塊在水平面上移動的距離（如圖乙所示）。
上述兩種實(shí)驗(yàn)方案中：
（1）A方案是為了探究動能大小與 關(guān)系，若木塊被撞后移動的距離越遠(yuǎn)。說明小車對木塊的推力 越多，小車撞擊木塊時(shí)的動能 。
（2）小明想用B方案探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系。該方案是否合理？ 。理由是 。
解析：要研究動能的大小與哪些因素有關(guān)，首先就要知道怎樣“看出”動能的大小。物體具有動能的大小是無法直接“看出”的。怎么辦呢？我們想到物體具有的能量越多，它能對外做的功也越多，把物體具有能量的大小轉(zhuǎn)換為它能夠?qū)ν庾龉Φ拇笮》磻?yīng)出來。這就用到了轉(zhuǎn)換法。
怎樣研究物體具有動能的大小與物體的質(zhì)量和速度的關(guān)系？要研究動能跟質(zhì)量的關(guān)系，就要改變質(zhì)量，同時(shí)控制速度不變；要研究動能跟速度的關(guān)系，就要改變速度，同時(shí)控制質(zhì)量不變。以上兩個(gè)關(guān)系研究好了，動能與質(zhì)量、速度的關(guān)系也就出來了。這里就應(yīng)用了控制變量法。
（1）讓同一輛小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑，目的是讓小車進(jìn)入水平面時(shí)有不同的速度，高度越高，速度越大。所以A方案是為了探究動能大小與物體速度的關(guān)系。小車撞擊木塊，就給木塊一個(gè)作用力，木塊在這個(gè)力的作用下移動一段距離，小車就對木塊做了功，這表明小車具有能。木塊被撞后移動的距離越遠(yuǎn)，說明小車對木塊的推力做的功越多，也就表明小車撞擊木塊時(shí)的動能越大。
（2）讓不同質(zhì)量的小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑，這樣小車的質(zhì)量不同，進(jìn)入水平面時(shí)的速度也不同，有兩個(gè)變量，不符合控制變量法，沒法進(jìn)行研究。
答案：（1）速度 做功 越大；（2）不合理 沒有控制小車進(jìn)入水平面時(shí)的速度相同（或沒有控制變量）
鏈接：物理學(xué)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(rèn)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(shí)驗(yàn)中多處應(yīng)用了這種方法。特別是對那些抽象的難以理解的物理知識，這種方法很有效。生活中你也用到過轉(zhuǎn)換法，只是未注意罷了。空氣是看不見摸不著的，但我們可以根據(jù)空氣流動（風(fēng)）所產(chǎn)生的作用來認(rèn)識它。如紅旗飄動，樹葉搖晃等。
當(dāng)要研究的一個(gè)物理量與另外幾個(gè)物理量都有關(guān)系時(shí)，為簡化和方便，先研究與其中一個(gè)量的關(guān)系，而要控制其余幾個(gè)量不變。這種研究問題的方法叫控制變量法。若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關(guān)，則應(yīng)只使該因素不同，而其他因素均應(yīng)相同。控制變量法是中學(xué)物理中最常用的方法。
試一試：
題目（2011揚(yáng)州）下圖是探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的裝置．讓同一小車從斜面上不同的高度由靜止開始運(yùn)動，碰到同一位置的相同木塊上，目的是探究小車動能的大小與 的關(guān)系；若小車推動木塊移動的距離越大，說明小車對木塊 越多，從而判斷小車的動能越 （大／小）；若水平面絕對光滑，本實(shí)驗(yàn)將 （能／不能）達(dá)到探究目的。
參考答案：速度 做功 大 不能