在物理教学中，不仅要让学生了解一些物理概念，理解一些物理原理，掌握一些物理规律，更重要的是教给学生研究物理、学习物理的方法。如：观察法、归纳法、比较法、控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、建立模型法、实验推理法、图像法等。下面是常用的几个物理研究方法。
控制变量法。控制变量法是指在研究几个物理量的关系时，每次只改变一个物理量，保持其他一些物理量不变，探究这一物理量与研究对象之间的关系。这是物理研究最常用的一种方法，几乎贯穿物理学习的始终。如：影响电阻大小因素，影响电能大小的因素，影响热传递过程中传递热量多少的因素，影响摩擦力大小的因素，影响物体运动快慢的因素，影响力的作用效果因素。探究影响动能势能大小的因素；研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关；研究影响感应电流的方向和大小的因素。探究影响电磁铁磁性强弱的因素等等都运用了控制变量法。
物理模型法。物理模型法是一种高度抽象的理想客体和形态，便于想象、思考和研究问题。研究物理的过程就是建立物理模型的过程。
例如：研究肉眼观察不到的原子结构时，建立了原子核式结构模型；研究光现象时用到了光线模型；研究磁现象是用到了磁感线模型。研究发电机的原理和工作过程用的手摇发电机；研究内燃机结构的汽油机柴油模型。力的示意图是实际物体作用力的模型；解题或授课时用小方块代替实物也是一种模型，杠杆也是一种模型，用小弹簧连接几个小球的分子作用力模型。
等效替代法 。在保证效果相同的前提下，将陌生复杂的问题变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的方法。 例如：研究串、并联电路关系时引入总电阻（等效电阻）的概念。在研究力的关系时引入合力的概念也是运用了等效替代法，即可以用一个力的作用效果代替几个力的作用效果。研究平面镜成像特点时，用镜后未点燃的蜡烛代替镜前点燃蜡烛的像。“曹冲称象”的故事等。
类比法。简言之，相同或相似的东西放在一起进行比较，以达到 “举一反三”的效果。它是根据两个或两类对象之间在某些方面的相同或相似而推出他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。它是提出科学假说做出科学预言的重要途径，开普勒曾经说过：“我们珍惜类比推理胜于任何别的东西”。前苏联学者瓦赫罗夫也说：“类比像闪电一样，可以照亮学生所学学科的黑暗落。”例如：电压与水压；电流与水流；通信与鸽子传递信件；功率概念与速度概念的形成。用橡皮绕绳运动与月亮绕地球运动作类比引入引力；研究电磁波时类比水波；原子结构与太阳系；分子动能与物体的动能进行类比。
转换法。物理学中有的物理现象不便于直接观察和直接测量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量进行间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。物体发生形变或运动状态改变可证明一些物体受到力的作用；马德堡半球实验可证明大气压的存在；雾的出现可以证明空气中含有水蒸气；影子的形成可以证明光沿直线传播；月食现象可证明月亮不是光源；奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场；指南针指南北可证明地磁场的存在；扩散现象可证明分子做无规则运动；运动的物体能对外做功可证明它具有能；通过观察木块被运动的小球碰撞后移动距离的大小来比较动能的大小；通过观察验电器上锡箔片的开合来判断物体是否带电；通过电流产生的（热、磁、化学）效应来判断电流的存在；通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小；在测不规则物体的体积时，把它转换成测物体排开水的体积；
实验推理法。这种方法主要利用理想实验 ，理想实验又叫“假想实验”“抽象的实验”或“思想上实验”它是人们在思想中塑造的实验过程，是一种逻辑推理的理论研究方法。理想实验是以实践为基础的，是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾忽略次要矛盾对实际过程做出更深入一层的抽象分析。例如，我们在探究空气能传声的实验中，逐渐将真空罩内的空气抽出，听到罩内的闹钟的声音逐渐变弱，于是我们推理得出将真空罩内的空气抽完（即真空），就听不到闹钟的声音了，从而得出真空不能传声的结论。又如：牛顿第一定律，在研究物体运动状态与力的关系时，伽利略通过给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体（毛巾、棉布、木版），让小车自斜面顶端从静止开始滑下，观察小车从同一高度滑下，在不同表面运动的距离的实验和实验结果的推理得到如下的结论：运动的物体，如果不受外力的作用，它的速度将保持不变，并一直运动下去。
理想化方法。把复杂问题简单化、摒弃次要的条件，抓住主要的因素，对实际问题进行理想化处理。也是一种重要的物理研究方法，理想化方法在初中物理教学中可以使学生认识的理想化，主要有两种：一种是把物体本身理想化或者把物体所处的条件理想化；另一种是理想实验。在初中教学中，使用的杠杆是一根粗细均匀的直杆，使学生明确实验用杠杆可以看作理想的轻质杠杆，杠杆上只受到动力和阻力作用，这样研究杠杆的平衡条件问题就简单化，很容易得出杠杆的平衡条件。如"研究功的原理"实验教学中，必须不考虑杠杆、滑轮的自重和受到的摩擦；"研究机械能转化和守恒定律"时，不考虑滚动摆受到的空气和摩擦阻力等等。
图像法。图像法是数学方法在物理研究领域的运用。它是描述物理过程、揭示物理规律、解决物理问题的重要方法之一，它具有形象、直观、动态变化过程清晰等特点，能把物理问题简化明了，有效、简捷地解决问题。如：研究重力与质量的关系的实验；探究物质的密度；探究物体的运动规律等等，都运用了图象法。
观察法。观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划地对自然发生条件下所显现的有关 事物进行考察的一种方法，是人们收集获取感性材料的常用方法之一，是最基本最直接的研究方法。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的看不同，观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识、有组织、有目的感知活动。因此，也称科学观察。例如：温度的测量。在使用温度计前，应该先观察它的零刻度、量程、分度值。除此之外还有光的反射规律；光的折射规律；凸透镜成像；滑动摩擦力与哪些因素有关等。
比较法。比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的物理研究方法，各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。
举例：汽车、轮船、火车、飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置；汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。再如蒸发与沸腾的比较。
归纳法。在大量经验、实验、现象的基础上，从具体事物中抽象出共同本质，概括出一般物理规律的推理方法。例如：铜能导电，银能导电，锌能导电，则归纳出金属能导电；在探究杠杆的平衡条件时，反复做了三次实验归纳出F1×L1＝F2×L2 ；力的概念得出，力的作用效果得出，均运用了归纳法。
