第二章物理方法

1、第二章走近物理學(xué)的研究方法第1節(jié)認(rèn)識(shí)物理量、變化量、變化率和比值定義法一、物理量、變化量、變化率活動(dòng)一：情景：某飼養(yǎng)場(chǎng)喂養(yǎng)小豬，對(duì)小豬出生后的生長(zhǎng)情況做了跟蹤記錄，例如開(kāi)始記錄時(shí)稱(chēng)得小豬質(zhì)量為20kg，第5天時(shí)的質(zhì)量為25kg，第13天時(shí)的質(zhì)量為31kg。對(duì)以上記錄展開(kāi)研究：?jiǎn)栴}：（1）開(kāi)始記錄時(shí)小豬的質(zhì)量、第13天時(shí)的質(zhì)量分別為多大？在本問(wèn)題中小豬質(zhì)量就是要研究的物理量。（2）前5天小豬質(zhì)量的增加量為多大？后8天小豬質(zhì)量的增加量多大？前5天和后8天相比那一階段的質(zhì)量變化量大？（3）前5天和后8天相比那一階段小豬質(zhì)量增加快？比較的標(biāo)準(zhǔn)和方法？歸納：在我們研究物理問(wèn)題的過(guò)程中經(jīng)常選取研究對(duì)象，對(duì)

2、其某方面的屬性進(jìn)行研究，例如上例中的小豬就是我們的研究對(duì)象，它的質(zhì)量m就是我們要研究的物理量。研究質(zhì)量在一過(guò)程中的變化就是物理量的變化量，變化量等于過(guò)程中末態(tài)的物理量減去初態(tài)的物理量。研究變化的快慢需要建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，通常比較單位時(shí)間內(nèi)的變化量，也就是用變化量除以發(fā)生變化對(duì)應(yīng)的時(shí)間來(lái)表示，這就是變化率；這種研究問(wèn)題的方法叫比值定義法?；顒?dòng)二：說(shuō)一說(shuō)1.請(qǐng)同學(xué)們舉出一個(gè)物理量隨時(shí)間變化的生活事例，指出其中學(xué)過(guò)的物理量、物理量的變化量、變化率。2.說(shuō)說(shuō)你對(duì)它們的理解，變化量大變化的就快嗎？活動(dòng)三：試一試 某汽車(chē)工廠的生產(chǎn)量和生產(chǎn)效率。甲廠生產(chǎn)量2萬(wàn)臺(tái)，乙廠生產(chǎn)量3萬(wàn)臺(tái)。那么乙廠的生產(chǎn)量大。如果甲的生

3、產(chǎn)時(shí)間為1個(gè)月，乙為2個(gè)月。那么甲廠的生產(chǎn)率就要比乙大。由此可知：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量越多，勞動(dòng)生產(chǎn)率就越高；也可以用生產(chǎn)單位產(chǎn)品所耗費(fèi)的勞動(dòng)時(shí)間來(lái)表示，生產(chǎn)單位產(chǎn)品所需要的勞動(dòng)時(shí)間越少，勞動(dòng)生產(chǎn)率就越高?；顒?dòng)四：早知道高中階段我們所要學(xué)習(xí)的速度加速度等物理量，分別涉及變化量和變化率的問(wèn)題。速度變化量表明的是速度變化的大小,或者說(shuō)是速度變化了多少.而速度變化率是指速度變化的快慢,是速度變化量與所用時(shí)間的比值。速度變化量大的速度變化率不一定高。1.汽車(chē)的加速性能是反映汽車(chē)性能的重要標(biāo)志。汽車(chē)從一定的初速度v0加速到末速度v，用的時(shí)間越少，表明它的加速性能越好，下表是三種型號(hào)汽車(chē)的加速性能實(shí)驗(yàn)

4、數(shù)據(jù)，求它們的加速度。汽車(chē)型號(hào)初速度v0/(m·s-1)末速度v/(m·s-1)時(shí)間t/s速度變化量 速度變化率某型號(hào)高級(jí)轎車(chē)20507某型號(hào)4t載重汽車(chē)205030某型號(hào)8t載重汽車(chē)206050v/(m·s-1)甲乙 0 4 t/s52甲、乙兩物體沿同一直線(xiàn)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖所示，請(qǐng)分析：（1）甲、乙的運(yùn)動(dòng)形式；（2）甲、乙的加速度大小比較；（3）t14s時(shí)刻兩直線(xiàn)相交所表示的物理意義。二、比值定義法活動(dòng)一:1.列舉初中學(xué)過(guò)的采用比值定義的物理量，他們分別是怎樣定義的？比如速度、密度、壓強(qiáng)、功率、比熱容、熱值等等2.說(shuō)出各物理量單位的意義 。3.

5、初中學(xué)過(guò)的這些使用比值定義的物理量，反映了各自的屬性，不是由采用比值的某一個(gè)物理量單獨(dú)決定的。從其單位體會(huì)是如何建立比較標(biāo)準(zhǔn)反映這些屬性的？活動(dòng)二：歸納1比值定義法：就是用比值的方法建立了一種比較的標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)反映物理量屬性的方法。2.兩類(lèi)比值法及特點(diǎn)一類(lèi)是用比值法定義物質(zhì)或物體屬性特征的物理量，如：密度、電阻R、比熱容等，高中講要學(xué)習(xí)的電場(chǎng)強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電容C等。它們的共同特征是，屬性由本身所決定。需要選擇一個(gè)能反映某種性質(zhì)的檢驗(yàn)實(shí)體來(lái)研究。比如：定義密度時(shí)，選取一塊物體，測(cè)出其質(zhì)量m和體積V，用m/V定義物體密度。密度反映了物質(zhì)的屬性，單位體積內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量的多少，建立了比較不同物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)

6、,反映了物質(zhì)的本身屬性。高中將學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度E，需要選擇檢驗(yàn)電荷q，觀測(cè)檢驗(yàn)電荷在場(chǎng)中的電場(chǎng)力F，采用比值F/q表示電場(chǎng)對(duì)單位電荷力的作用的大小。第二類(lèi)是對(duì)一些描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)特征的物理量的定義，如速度v、加速度a、角速度等。這些物理量是通過(guò)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)引入的，比如勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這些物理量定義的共同特征是：相等時(shí)間內(nèi)，某物理量的變化量相等，用變化量與所用的時(shí)間之比就可以表示變化快慢的特征。物理量 定義式 物理量 定義式 電阻： R=U/I 功率： P=w/t壓強(qiáng)： P=F/s 比熱容： C=Q/mt密度： m/v 速度： v=s/t3、注意：不能將比值法的公式純粹的數(shù)

7、學(xué)化。在建立物理量的時(shí)候，交代物理思想和方法，搞清概念表達(dá)的屬性，從這些量度公式中理解它們的物理過(guò)程與物理符號(hào)的真實(shí)內(nèi)容，切忌被數(shù)學(xué)符號(hào)形式化，忽視了物理量的豐富內(nèi)容，一定要從量度公式中揭示所定義的概念與有關(guān)概念的真實(shí)依存關(guān)系和物理過(guò)程，防止學(xué)生死記硬背和亂用。另一方面，在數(shù)學(xué)形式上用比例表示的式子，不一定就應(yīng)用比值法。如公式a=F/m，只是數(shù)學(xué)形式上象比值法，實(shí)際上不具備比值法的其它特點(diǎn)。所以不能把比值法與數(shù)學(xué)形式簡(jiǎn)單的聯(lián)系在一起活動(dòng)三：試一試?yán)⑺俣仁潜磉_(dá)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,它是用路程和時(shí)間的比值來(lái)定義的.初中物理經(jīng)常用到這種定義物理量的方法,下列物理量中所采用的定義方法與速度不同的是(

8、      )           A.密度 B.壓強(qiáng)   C.功    D.功率  第2節(jié)理想模型法、控制變量法一、理想模型法活動(dòng)一：想一想情境：一長(zhǎng)為20m的汽車(chē)從臨朐車(chē)站以20m/s的勻速率到達(dá)北京站，已知臨朐到北京的路程為500km,汽車(chē)通過(guò)某一大橋，橋長(zhǎng)200m。問(wèn)題：（1）汽車(chē)勻速通過(guò)大橋所用的時(shí)間？在此問(wèn)題中是否需要考慮車(chē)的長(zhǎng)度？能否將車(chē)看做一個(gè)點(diǎn)？為什

9、么？ （2）求汽車(chē)從臨朐到北京的時(shí)間（中途不停車(chē)）？ （3）在此問(wèn)中可否將車(chē)視為一個(gè)點(diǎn)，為什么？歸納：實(shí)際物體的大小、形狀各異，其組成部分的運(yùn)動(dòng)情況十分復(fù)雜，但研究實(shí)際物體的某些運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，它的大小、形狀對(duì)問(wèn)題的研究沒(méi)有影響，可以將其大小因素忽略掉，將物體視為一個(gè)有質(zhì)量而無(wú)大小的“點(diǎn)”，從而使問(wèn)題的研究得以簡(jiǎn)化.概念：在物理學(xué)中根據(jù)所研究的問(wèn)題抓主要因素忽略次要因素的方法，稱(chēng)為理想模型法?；顒?dòng)二：說(shuō)一說(shuō)在初中物理中有哪些用到理想模型法1光線(xiàn) (光線(xiàn)是看不見(jiàn)的,我們使用一條看得見(jiàn)的實(shí)線(xiàn)來(lái)表示，就將問(wèn)題簡(jiǎn)化利用了理想化模型)2磁感線(xiàn) (為了研究磁場(chǎng),我們引入一條線(xiàn)將研究的問(wèn)題簡(jiǎn)化,其實(shí)這條線(xiàn)并不存

10、在).3研究肉眼觀察不到的原子結(jié)構(gòu)時(shí)，建立原子核式結(jié)構(gòu)模型。4電路圖是實(shí)物電路的模型。5力的示意圖或力的圖示是實(shí)際物體和作用力的模型。6研究連通器原理時(shí)用到液片模型。通過(guò)建立模型來(lái)揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法稱(chēng)為理想模型法。這種方法的主要特點(diǎn)是，它把研究對(duì)象所具有的特征理想化，也就是它突出強(qiáng)調(diào)了研究對(duì)象某方面的特征或主要特征，而有意識(shí)地忽略研究對(duì)象其他方面的特征或次要的特征。使用這種方法的根本目的在于，使人們能集中全力掌握研究對(duì)象在某些方面表現(xiàn)出的本質(zhì)特征或運(yùn)動(dòng)規(guī)律。事實(shí)證明，這是一種研究物理問(wèn)題的有效方法，也是我們理解有關(guān)物理知識(shí)的基礎(chǔ)。例如：在光學(xué)研究中，常常使用這種方法。我們?cè)诤诎档?/p>

11、室內(nèi)打開(kāi)兩個(gè)手電筒，使兩個(gè)電筒發(fā)出的光束在空中交叉后射到墻上。你會(huì)看到墻壁上有兩個(gè)手電筒照出的亮斑，這兩個(gè)亮斑的大小和亮度決不會(huì)因?yàn)楣馐慕徊娑c一手電筒單獨(dú)照射時(shí)有什么不同?；顒?dòng)三：試一試同一個(gè)物體在不同的問(wèn)題中，有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)，這要視研究的問(wèn)題而定.思考1：如果我們要比較花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作的優(yōu)美與否，能否把她視為質(zhì)點(diǎn)？如果我們要研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員表演了多長(zhǎng)時(shí)間，能否將她視為質(zhì)點(diǎn)？思考2研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間或公轉(zhuǎn)的速度時(shí)，能否將地球視為質(zhì)點(diǎn)？研究地球本身的四季更替時(shí)，能否把地球視為質(zhì)點(diǎn)？二、控制變量法活動(dòng)一：想一想情境：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓以及導(dǎo)體的電

12、阻都有關(guān)系，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)難以同時(shí)研究電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻的關(guān)系。某同學(xué)猜測(cè)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性，電阻大小可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料和橫截面積有關(guān)。問(wèn)題：1.請(qǐng)回憶初中物理實(shí)驗(yàn)中是如何研究電流與電壓和電阻關(guān)系的？ 2. 請(qǐng)回憶初中物理實(shí)驗(yàn)中是如何探究電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積、材料間關(guān)系的？ 3.在以上兩個(gè)問(wèn)題中均采用了什么方法？歸納：控制變量法，就是在研究和解決問(wèn)題的過(guò)程中，當(dāng)研究的問(wèn)題涉及三個(gè)或以上的因素時(shí)，對(duì)影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化，最終解決所研究的問(wèn)題?；顒?dòng)二：說(shuō)一說(shuō)控制變量法是解決復(fù)雜問(wèn)題的一種有效方法

13、，在我們的生活、學(xué)習(xí)和工作中有廣泛的應(yīng)用你還用這種方法研究過(guò)哪些問(wèn)題？談一下在這些問(wèn)題中是如何實(shí)現(xiàn)控制變量進(jìn)行研究的？初中物理課本中，蒸發(fā)的快慢與哪些因素的有關(guān)；滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)；液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)；研究浮力大小與哪些因素有關(guān)；壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)；滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)；動(dòng)能、重力勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān)；導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)；研究電阻一定、電流與電壓的關(guān)系；研究電壓一定、電流和電阻的關(guān)系；研究電流做功的多少跟哪些因素有關(guān)系；電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)；研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)系等均應(yīng)用了這種科學(xué)方法?；顒?dòng)三：試一試1下面四個(gè)研究實(shí)例中，采取控制

14、變量法的是    A用水流的形成類(lèi)比電流的形成 B研究磁場(chǎng)時(shí)，用磁感線(xiàn)描述空間磁場(chǎng)的分布情況C研究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小關(guān)系時(shí)，保持接觸面的粗糙程度不變D利用光線(xiàn)來(lái)研究光的直線(xiàn)傳播現(xiàn)象2由于電壓和電阻兩者都有可能影響電流的大小，用實(shí)驗(yàn)研究它們的關(guān)系時(shí)，可以先保持電壓不變，探究電流和電阻的關(guān)系；然后保持電阻不變，探究電流和電壓的關(guān)系，最后總結(jié)得出了歐姆定律，這種研究方法叫“控制變量法”。在以下問(wèn)題中：滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些物理量有關(guān)牛頓在伽利略等人的基礎(chǔ)上得出牛頓第一定律電流產(chǎn)生的熱量與哪些因數(shù)有關(guān)研究磁場(chǎng)時(shí)，引入磁感線(xiàn)應(yīng)用“控制變量法”進(jìn)行研究的是

15、（ ）A和 B和 C和 D和第3節(jié) 等效替代法、假設(shè)法一、等效替代法活動(dòng)一：想一想情境： “曹沖稱(chēng)象” 是在當(dāng)時(shí)沒(méi)有合適工具稱(chēng)出大象體重時(shí)，曹沖將大象放在船上，記下；之后牽走大象又放入石頭，當(dāng)船排開(kāi)水的位置再次達(dá)到同一位置時(shí)，稱(chēng)出石頭質(zhì)量就是大象的質(zhì)量。石頭和船的重力等于大象和船所受的重力時(shí)，設(shè)大象受重力為A，船受重力為B，石頭重力為C。由于他們都在水中漂浮，重力等于所受浮力。有A+B=C+B所以C=A既石頭的質(zhì)量與大象的相等。這就是等效替代。歸納：1、等效替代法是在保證某種效果（特性和關(guān)系）相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問(wèn)題和物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問(wèn)題和物理過(guò)程來(lái)研

16、究和處理的方法。2運(yùn)用等效替代法處理問(wèn)題的一般步驟為：（1）分析原事物（需研究求解的物理問(wèn)題）的本質(zhì)特性和非本質(zhì)特性。（2）尋找適當(dāng)?shù)奶娲铮ㄊ煜さ氖挛铮?，以保留原事物的本質(zhì)特性，拋棄非本質(zhì)特性。（3）研究替代物的特性及規(guī)律。（4）將替代物的規(guī)律遷移到原事物中去。（5）利用替代物遵循的規(guī)律、方法求解，得出結(jié)論?；顒?dòng)二：說(shuō)一說(shuō)初中階段在以下的實(shí)驗(yàn)中還用到了等效替代：1.在研究合力時(shí)，一個(gè)力與兩個(gè)力使彈簧發(fā)生的形變是等效的，一個(gè)力就替代了兩個(gè)力，畫(huà)出等效圖。2.在研究串、并聯(lián)電路的總電阻時(shí)，用一個(gè)電阻代替兩個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)電阻的情況。舉例：3.在平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，我們利用兩個(gè)完全相同的蠟燭，驗(yàn)證物與

17、像的大小相同，因?yàn)槲覀儫o(wú)法真正的測(cè)出物與像的大小關(guān)系，所以我們利用了一個(gè)完全相同的另一根蠟燭來(lái)等效替代物體的大小活動(dòng)三：試一試在高中我們將學(xué)習(xí)重心、力的合成、電路的等效簡(jiǎn)化、電路故障用等效替代法排查等。大家可以讓老師給你說(shuō)一說(shuō)。二、假設(shè)法活動(dòng)一：想一想情境：一個(gè)鋁球的質(zhì)量為67.5g，體積為30cm³，問(wèn)這個(gè)球是空心還是實(shí)心？已知鋁的密度為2.7×10³kg/m³。 問(wèn)題：球不是實(shí)心就是空心，如何判斷呢？假設(shè)實(shí)心，判斷實(shí)心的鋁球的體積和實(shí)際的體積大小關(guān)系 解：鋁球中鋁的體積：V鋁=m鋁÷鋁=0.0675kg÷2700kg/ m

18、9;=0.000025 m³=25c m³ 因?yàn)榍虻捏w積大于鋁的體積，所以球是空心的， 空心部分的體積：V空=30 m³-25d m³=5c m³ 答：球是空心的，空心部分體積5立方厘米。歸納：假設(shè)法,又叫虛擬法,是一種科學(xué)的思維方法.這種方法的要領(lǐng)是以客觀事實(shí)(如題設(shè)的物理現(xiàn)象及其變化)為基礎(chǔ),對(duì)物理量、物理?xiàng)l件、物理狀態(tài)或物理過(guò)程等進(jìn)行合理的假設(shè),然后根據(jù)物理概念和規(guī)律進(jìn)行分析、推理和計(jì)算,從而使問(wèn)題迎刃而解.在物理解題中,假設(shè)法有較廣泛的應(yīng)用,有助于我們尋求解題途徑。活動(dòng)二：試一試1.一只金戒指，用量筒測(cè)得其體積為0.24cm3，用天平稱(chēng)

19、出其質(zhì)量為4.2g，試問(wèn)這只戒指是否是純金制成的？（金=19.3×10³kg/m3）2. 我們可以通過(guò)以下的例子作出分析：如圖所示，水平地面光滑，足球均靜止。試分析下面兩接觸物體間是否存在彈力？第4節(jié)極限法、比較法、類(lèi)比法一、極限思想活動(dòng)一：想一想情境：用力F轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R的轉(zhuǎn)盤(pán)，力F的大小不變，方向始終與力的作用點(diǎn)的切線(xiàn)一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)一周力F做多少功？問(wèn)題：因?yàn)榱是一個(gè)變力，不能用公式W=Fs直接求解，怎么辦？可否想辦法將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功的問(wèn)題。把整個(gè)圓周分割分無(wú)數(shù)段的極小位移S1、S2、S3Sn，這樣一條曲線(xiàn)就變成了一條條的直線(xiàn)。在每一小段內(nèi)圓盤(pán)的運(yùn)動(dòng)都是直線(xiàn)運(yùn)

20、動(dòng)，且在每一小段內(nèi)力F的方向與這一小段的位移同向，每一小段位移S內(nèi)力F都變成了恒力做功，因而轉(zhuǎn)盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，力F做的功應(yīng)等于F在各段位移所做功的代數(shù)和。即：W=F(S1+S2+S3+Sn) 處理的方法蘊(yùn)涵著極限思想：體會(huì)到題目里所蘊(yùn)涵的極限思想，體會(huì)用極限思想解題時(shí)思路的轉(zhuǎn)換。歸納：極限法是將某些物理量的數(shù)值推向極致（如，設(shè)定摩擦因數(shù)趨近零或無(wú)窮大、電源內(nèi)阻趨近零或無(wú)窮大、物體的質(zhì)量趨近零或無(wú)窮大等等），并根據(jù)一些顯而易見(jiàn)的結(jié)果、結(jié)論或熟悉的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理的一種辦法。活動(dòng)二：看一看1瞬時(shí)速度：“平均速度只能粗略描述運(yùn)動(dòng)的快慢。為了使運(yùn)動(dòng)的描述精確些，把t逐漸取小。t越小，描述越

21、精確。想像當(dāng)t非常小時(shí)，就可以認(rèn)為此時(shí)的平均速度就表示某時(shí)刻（或某位置）的速度，即瞬時(shí)速度?！边@里的語(yǔ)言很通俗也很清晰地體現(xiàn)了極限思想。這是學(xué)生在高中階段首次接觸極限思想，老師只要耐心，細(xì)致的引導(dǎo)，學(xué)生是可以理解也可以接受的。2.勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)：教材先推出了勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的圖形面積表示位移后，對(duì)于勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移也提出同樣的猜想，并畫(huà)出勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)v-t圖線(xiàn)，然后將物體的運(yùn)動(dòng)分成5段。在圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的梯形下截出5個(gè)小矩形，用這5個(gè)小矩形的面積表示5個(gè)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移。5個(gè)小矩形的面積之和就表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)的位移。如果將整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分成更多的小段，梯形

22、的面積與小矩形面積之和相差很小。依此類(lèi)推，將整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分成無(wú)數(shù)個(gè)小段（t很小），此時(shí)無(wú)數(shù)個(gè)小矩形的面積之和就能非常準(zhǔn)確的表示整個(gè)梯形面積，同時(shí)也表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位移了。 嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題，通過(guò)物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過(guò)程認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的作用，其中極限思想是分析和解決物理問(wèn)題的一種重要的思想方法。高中物理教材中蘊(yùn)涵有大量的極限思想素材，應(yīng)充分挖掘，及時(shí)滲透，這對(duì)思想能力的提升顯得非常重要。教材中很多概念，規(guī)律都蘊(yùn)涵極限思想。如瞬時(shí)速度、瞬時(shí)加速度、瞬時(shí)功率、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)、變力做功的推導(dǎo)等等。要在這些概念、規(guī)律的教學(xué)中恰如其分地滲透極限思想，應(yīng)主要

23、抓住瞬時(shí)速度和勻變直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)來(lái)進(jìn)行滲透。因?yàn)檫@兩處的極限思想可以代表高中階段極限思想的兩個(gè)模型。如瞬時(shí)加速度，瞬時(shí)功率等可歸納為瞬時(shí)速度這一模型；變力做功等可歸納為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)這一模型?；顒?dòng)三：試一試：1.如圖為物體運(yùn)動(dòng)時(shí)每隔0.02s記錄的運(yùn)動(dòng)位置，圖中相鄰兩點(diǎn)間的距離如圖所示，則ab段的平均速度為_(kāi) _ m/s，ac段的平均速度為_(kāi)m/s。ad段的平均速度為_(kāi)m/s,這三個(gè)平均速度哪一個(gè)更接近物體經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度。2.如圖所示，密度均勻的木塊漂浮在水面上，現(xiàn)沿虛線(xiàn)將下部分截去，則剩下的部分將（）A上浮一些 B靜止不動(dòng) C下沉一些 D無(wú)法確定解析：因?yàn)槟緣K漂浮，所

24、以浮力與重力相等，同時(shí)也說(shuō)明木塊的密度小于水的密度那么，截去部分所排開(kāi)水的重力，也就是這部分受的浮力大于這部分木塊自身的重力，因此，對(duì)整個(gè)木塊來(lái)講，同時(shí)去掉這部分的重力與浮力后，其新的重力大于浮力，所以剩下部分會(huì)下沉一些故選C二、比較法當(dāng)你想尋找兩件事物的相同和不同之處，就需要用到比較法，可以進(jìn)行比較的事物和物理量很多，對(duì)不同或有聯(lián)系的兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行比較，我們主要從中尋找它們的不同點(diǎn)和相同點(diǎn)，從而進(jìn)一步揭示事物的本質(zhì)屬性。例如：比較蒸發(fā)和沸騰的異同點(diǎn)；例如：比較汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn) ；例如：電動(dòng)機(jī)和熱機(jī)；如，電壓表和電流表的使用。在發(fā)生變化的問(wèn)題中，抓住變化前后引起了哪些變化進(jìn)行比較找出異同能

25、迅速解決問(wèn)題。例題：在一次爆破中用一條96cm長(zhǎng)的導(dǎo)火線(xiàn)來(lái)使炸藥爆炸。導(dǎo)火線(xiàn)燃燒的速度是0.8cm/s。在點(diǎn)火者點(diǎn)燃導(dǎo)火線(xiàn)后，以5m/s的速度跑開(kāi)。他能不能在爆炸前跑到距爆炸點(diǎn)500m遠(yuǎn)的安全區(qū)？解：方法一：比距離 v2=5m/s=500cm/s s2=v2 t1=600m 6oom>500m 所以可以方法二：比時(shí)間 t2=s2/v2=500m/5m/s=100s 120s>100s 所以可以方法三：比速度 0.96m/s>0.8m/s 所以可以三、類(lèi)比法在我們學(xué)習(xí)一些十分抽象的，看不見(jiàn)、摸不著的物理量時(shí)，由于不易理解我們就拿出一個(gè)大家能看見(jiàn)的與之很相似的量來(lái)進(jìn)行對(duì)照學(xué)習(xí)。如電流的形成、電壓的作用通過(guò)以熟悉的水流的形成，水壓使水管中形成了水流進(jìn)行類(lèi)比，從而得出電壓是形成電流的原因的結(jié)論。在學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)時(shí)，聯(lián)想到：水壓迫使水沿著一定的方向流動(dòng)，使水