理想化方法精編版

1、 理想化方法 一 . 理想化方法的定義 二 . 如何進(jìn)行理想化方法 三 . 理想化方法的應(yīng)用 四 . 理想化方法的意義 五 . 理想化方法的局限 一. 理想化方法的定義 用與研究對(duì)象有差別的、便于處理的簡(jiǎn)化形式，代替研究對(duì) 象進(jìn)行研究的方法。 它是從觀察和經(jīng)驗(yàn)中通過(guò)想象和邏輯思維，把對(duì)象簡(jiǎn)化、鈍 化，使其升華到理想狀態(tài)，以期更本質(zhì)的揭示對(duì)象的固有 規(guī)律。 理想化方法是科學(xué)研究中創(chuàng)造性思維的基本方法之一。它主 要是在大腦中設(shè)立理想的模型，通過(guò)思想實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)研 究客體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。 理想化方法是數(shù)學(xué)建模中常用的方法。 二 . 如何進(jìn)行理想化方法 一般的操作程序?yàn)椋?對(duì)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行抽象， 形成一個(gè)理

2、想客體 通過(guò)思維的想象，在觀念中模 擬其實(shí)驗(yàn)過(guò)程 把客體的現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng) 過(guò)程過(guò)程簡(jiǎn)化和升 華為一種理想化狀 態(tài) 更接近理想指 標(biāo)的要示，達(dá) 到目的 二. 如何進(jìn)行理想化方法 在一定條件下把物質(zhì)看作質(zhì)點(diǎn)，把實(shí)際位置看作數(shù) 學(xué)上的點(diǎn)、線(xiàn)等都是理想化的結(jié)果 理想化方法最為關(guān)鍵的部分是思想實(shí)驗(yàn)，它是從一 定的原理出發(fā)，在觀念中按照實(shí)驗(yàn)的模型展開(kāi)的 思維活動(dòng)。 思想實(shí)驗(yàn)還不是科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，它的結(jié)論還需要科 學(xué)實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐活動(dòng)來(lái)檢驗(yàn) 三. 理想化方法應(yīng)用理想模型理想模型 理想理想 模型模型 實(shí)體理實(shí)體理 想模型想模型 系統(tǒng)理系統(tǒng)理 想模型想模型 過(guò)程理過(guò)程理 想模型想模型 所謂理想模型，是指在所謂理想模型，是指

3、在 原型原型( (物理實(shí)體、物理物理實(shí)體、物理 系統(tǒng)、物理過(guò)程系統(tǒng)、物理過(guò)程) )的基的基 礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象 而建立起來(lái)的一種研而建立起來(lái)的一種研 究客體。究客體。 它忽略了原型中的次要它忽略了原型中的次要 因素，集中突出了原因素，集中突出了原 型中起主導(dǎo)作用的因型中起主導(dǎo)作用的因 素，摒棄了次要矛盾，素，摒棄了次要矛盾， 突出了主要矛盾。突出了主要矛盾。 三. 理想化方法應(yīng)用理想模型理想模型之一之一 實(shí)體理想模型實(shí)體理想模型 實(shí)體理想模型實(shí)體理想模型建立在客觀實(shí)體的基礎(chǔ)上，根據(jù)討論問(wèn)題的性建立在客觀實(shí)體的基礎(chǔ)上，根據(jù)討論問(wèn)題的性 質(zhì)和需要把客觀實(shí)體理想化質(zhì)和需要把客觀實(shí)體

4、理想化 譬如物理學(xué)中最簡(jiǎn)單、最重要的譬如物理學(xué)中最簡(jiǎn)單、最重要的質(zhì)點(diǎn)模型質(zhì)點(diǎn)模型即如此即如此 一個(gè)體積不很大一個(gè)體積不很大 的物體，其運(yùn)動(dòng)的物體，其運(yùn)動(dòng) 被定域在非被定域在非 常廣闊的空間里常廣闊的空間里 面面 是運(yùn)動(dòng)物體上各個(gè)不同位置的點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)物體上各個(gè)不同位置的點(diǎn) 具有完全相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，只要具有完全相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，只要 知道它的任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，知道它的任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 就可以知道整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。就可以知道整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 質(zhì)點(diǎn)模型質(zhì)點(diǎn)模型 兩種情況兩種情況 三. 理想化方法應(yīng)用理想模型理想模型之一之一 實(shí)體理想模型實(shí)體理想模型 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷：本身：本身 的線(xiàn)度比相互的線(xiàn)度

5、比相互 之間的距離小之間的距離小 得多的帶電體得多的帶電體 叫做點(diǎn)電荷叫做點(diǎn)電荷 點(diǎn)光源點(diǎn)光源：理想：理想 化為質(zhì)點(diǎn)的向化為質(zhì)點(diǎn)的向 四面八方發(fā)出四面八方發(fā)出 光線(xiàn)的光源光線(xiàn)的光源 絕對(duì)黑體絕對(duì)黑體：投：投 射到物體上的射到物體上的 輻射熱全被該輻射熱全被該 物體吸收物體吸收 三 .理想化方法應(yīng)用理想模型理想模型之二之二 系統(tǒng)理想模型系統(tǒng)理想模型 忽略了其它物體對(duì)系統(tǒng)的影響忽略了其它物體對(duì)系統(tǒng)的影響( (如力的作用，如力的作用， 能量傳遞等能量傳遞等) )，而只研究系統(tǒng)內(nèi)部物體間相，而只研究系統(tǒng)內(nèi)部物體間相 互作用的規(guī)律互作用的規(guī)律 力學(xué)系統(tǒng)力學(xué)系統(tǒng)：遵循牛頓第三定律、相互作用的物體遵循牛頓第

6、三定律、相互作用的物體 的全體的全體。如。如忽略了其他物體對(duì)系統(tǒng)的萬(wàn)有引力作忽略了其他物體對(duì)系統(tǒng)的萬(wàn)有引力作 用用 保守力系統(tǒng)保守力系統(tǒng)：討論重力勢(shì)能時(shí)，把地球和某物體討論重力勢(shì)能時(shí)，把地球和某物體 視為視為“保守力系統(tǒng)保守力系統(tǒng)。如。如忽略了一些非保守力因素，忽略了一些非保守力因素， 如摩擦等如摩擦等。 三. 理想化方法應(yīng)用理想模型理想模型之三之三 過(guò)程理想模型過(guò)程理想模型 要首先分清主次，要首先分清主次， 然后忽略掉次要因然后忽略掉次要因 素，只保留運(yùn)動(dòng)過(guò)素，只保留運(yùn)動(dòng)過(guò) 程中的主要因素，程中的主要因素， 這樣就得到了過(guò)程這樣就得到了過(guò)程 理想模型。理想模型。 自然界中各種事自然界中各種事

7、 物的運(yùn)動(dòng)變化過(guò)物的運(yùn)動(dòng)變化過(guò) 程都是極其復(fù)雜程都是極其復(fù)雜 的，在物理學(xué)研的，在物理學(xué)研 究中，不可能面究中，不可能面 面俱到。面俱到。 三. 理想化方法應(yīng)用理想模型理想模型之三之三 過(guò)程理想模型過(guò)程理想模型 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng) 光的直線(xiàn)傳播光的直線(xiàn)傳播 還有還有勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，斜勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，斜 拋運(yùn)動(dòng)等模拋運(yùn)動(dòng)等模型型 四. 理想化方法的意義 理想中的優(yōu)化模型往往具有超前性，這是創(chuàng)新的天 然標(biāo)志。 理想模型的建立可以促進(jìn)人們想象力能力的提高， 活躍人的思維，它在一定程度上為科學(xué)的發(fā)展指 明了方向。 利用理想模型，可以使復(fù)雜的問(wèn)題的處理方法更為 簡(jiǎn)單而卻不發(fā)生大的偏差，還有助于培養(yǎng)人的創(chuàng) 造思維能力，使人們更清楚的認(rèn)識(shí)自然界，改造 自然，使之更好的為人類(lèi)服務(wù)。 五. 理想化方法的局限 一旦一個(gè)理想模型被建立，人們總是習(xí)慣的認(rèn)為 它是一成不變的，而恰恰相反，理想模型應(yīng)該不 斷的被完善。 人們?cè)诮⒘硗庖环N模型的時(shí)候，常常想把已經(jīng) 有的模