高中物理思想方法歸納

高中物理思想方法歸納§1比值法高中物理中有很多物理量用比值法進(jìn)行定義，比如：速度、加速度、電阻、電容、電場(chǎng)強(qiáng)度等。這些物理量有一個(gè)共同特點(diǎn)：物理量本身與定義兩物理量無(wú)正反比關(guān)系。以速度為例，高中物理中定義為：勻速直線運(yùn)動(dòng)物體，所經(jīng)過(guò)位移與所用時(shí)間比值。這里位移與時(shí)間比值，僅反應(yīng)速度大小。速度本身是不變，與位移大小和時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。再類如電場(chǎng)強(qiáng)度定義，電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到電場(chǎng)力F與它電量q比值，叫做這一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度。電場(chǎng)強(qiáng)度一樣與電場(chǎng)力和電荷電量q無(wú)關(guān)。在復(fù)習(xí)中，將這些物理量找出，并整理，有利于對(duì)概念掌握和了解?！?構(gòu)建物理模型法物理學(xué)很大程度上,能夠說(shuō)是一門模型課.不論是所研究實(shí)際物體,還是物理過(guò)程或是物理情境,大都是理想化模型.如:實(shí)體模型有:質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、點(diǎn)光源、輕繩輕桿、彈簧振子、……物理過(guò)程有：勻速運(yùn)動(dòng)、勻變速、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、共振、彈性碰撞、圓周運(yùn)動(dòng)……物理情境有：人船模型、子彈打木塊、平拋、臨界問(wèn)題……求解物理問(wèn)題，很主要一點(diǎn)就是快速把所研究問(wèn)題歸宿到學(xué)過(guò)物理模型上來(lái)，即所謂建模。尤其是對(duì)新情境問(wèn)題，這一點(diǎn)就顯得更突出。再如，電流微觀解釋中，建立柱體模型，如圖柱體截面積是s，長(zhǎng)是l,單位體積中n個(gè)電荷，每個(gè)電荷電量為q，則依照電流定義，就能夠得到電流I＝nslq/t=nsqv。利用這個(gè)模型就很輕易處理風(fēng)力發(fā)電問(wèn)題。§3控制變量法自然界中時(shí)刻都在發(fā)生著各種現(xiàn)象，而且每種現(xiàn)象都是錯(cuò)綜復(fù)雜。決定一個(gè)現(xiàn)象產(chǎn)生和改變?cè)蛱?，為了搞清現(xiàn)象改變?cè)蚝鸵?guī)律，必須設(shè)法把其中一個(gè)或幾個(gè)原因用人為方法控制起來(lái)，使它保持不變，然后再來(lái)比較、研究剩下兩個(gè)變量之間關(guān)系，這種研究問(wèn)題方法就是控制變量法。很多物理試驗(yàn)都用到了這種方法，如：探究力、加速度和質(zhì)量三者關(guān)系試驗(yàn)中分別控制力不變，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系和控制質(zhì)量不變探究加速度與力關(guān)系。再如，玻意耳定律研究，是控制氣體質(zhì)量和溫度不變，研究體積與壓強(qiáng)關(guān)系。其余兩個(gè)氣體試驗(yàn)定律也都是用這種控制變量法來(lái)研究。這種方法掌握和了解，便于對(duì)其它試驗(yàn)探究與分析。§4等效代替（轉(zhuǎn)換）法等效法，就是在確保效果相同前提下，將一個(gè)復(fù)雜物理問(wèn)題轉(zhuǎn)換成較簡(jiǎn)單問(wèn)題思維方法。其基本特征為等效代替。物理學(xué)中等效法應(yīng)用較多。協(xié)力與分力；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)；總電阻與分電阻；交流電有效值等。除了這些等效等效概念之外，還有等效電路、等效電源、等效模型、等效過(guò)程等。在物理學(xué)中，我們研究一些物理現(xiàn)象作用效果時(shí)，有時(shí)為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，慣用一個(gè)物理量來(lái)代替其余全部物理量，但不會(huì)改變物理效果。這種研究問(wèn)題方法給問(wèn)題闡釋或解答帶來(lái)極大方便，我們稱這種研究問(wèn)題方法為等效代替法．如用幾個(gè)力來(lái)代替一個(gè)力或用一個(gè)力代替幾個(gè)分力，用總電阻代替串聯(lián)、并聯(lián)部分電阻。有時(shí)候?yàn)榱藛?wèn)題簡(jiǎn)化，用幾個(gè)物理現(xiàn)象代替一個(gè)物理現(xiàn)象，而使問(wèn)題簡(jiǎn)化。比如：平拋運(yùn)動(dòng)研究就是將一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)看作一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)。對(duì)于一些看不見(jiàn)、摸不著物質(zhì)或物理問(wèn)題我們往往要拋開(kāi)事物本身，經(jīng)過(guò)觀察和研究它們?cè)谧匀唤缰斜憩F(xiàn)出來(lái)特征、現(xiàn)象或產(chǎn)生效應(yīng)等去認(rèn)識(shí)事物，在物理學(xué)上稱作轉(zhuǎn)換法。它是幫助我們認(rèn)識(shí)抽象物理現(xiàn)象和認(rèn)識(shí)物理規(guī)律一個(gè)慣用科學(xué)方法．有些物理問(wèn)題，因?yàn)槲锢磉^(guò)程復(fù)雜難以直接分析，這時(shí)候我們就要轉(zhuǎn)換思維，它是幫助我們認(rèn)識(shí)抽象物理現(xiàn)象一個(gè)慣用科學(xué)方法．如：我們?cè)谡J(rèn)識(shí)和研究“分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)”理論時(shí)，因?yàn)榉肿邮俏⒂^，不能直接用肉眼看到，所以，我們能夠經(jīng)過(guò)能直接觀察或感覺(jué)到擴(kuò)散現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)和了解它；電流看不見(jiàn)、摸不著，我們能夠經(jīng)過(guò)電流各種效應(yīng)來(lái)判斷它在存在；同理，在研究物體是否帶電，我們也不能直接看到物體是否帶電，但我們能夠經(jīng)過(guò)觀察驗(yàn)電器上錫箔片開(kāi)合來(lái)判斷物體是否帶電；如將看不見(jiàn)、摸不著溫度轉(zhuǎn)換成液柱升降制成了溫度計(jì)?！?類比法類比法是指由一類事物所具備特點(diǎn)，能夠推出與其類似事物也具備這種特點(diǎn)思索和處理問(wèn)題方法．認(rèn)識(shí)和研究物理現(xiàn)象、概念和規(guī)律時(shí)，將它與生活中常見(jiàn)，熟悉且有共同特點(diǎn)現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行靈活、合理類比，從而有利于學(xué)生了解。如在認(rèn)識(shí)電場(chǎng)時(shí)，電勢(shì)能與重力勢(shì)能類比，電勢(shì)與高度類比，電勢(shì)與高度差類比，利用對(duì)重力勢(shì)能、高度、高度差了解，而使學(xué)生了解和掌握電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差概念。學(xué)習(xí)磁場(chǎng)時(shí)，再把磁場(chǎng)與電場(chǎng)進(jìn)行類比，便于學(xué)生愈加好掌握磁場(chǎng)?！?猜測(cè)與假設(shè)法猜測(cè)與假設(shè)法，是在研究對(duì)象物理過(guò)程不明了或物理狀態(tài)不清楚情況下，依照猜測(cè)，假設(shè)出一個(gè)過(guò)程或一個(gè)狀態(tài)，再據(jù)題設(shè)所給條件經(jīng)過(guò)分析計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況比較作出判斷一個(gè)方法,或是人為地改變?cè)}所給條件，產(chǎn)生出與原題相悖結(jié)論，從而使原題得以更清楚方便地求解一個(gè)方法?！?整體法和隔離法整體法是在確定研究對(duì)象或研究過(guò)程時(shí),把多個(gè)物體看作為一個(gè)整體或多個(gè)過(guò)程看作整個(gè)過(guò)程方法;隔離法是把單個(gè)物體作為研究對(duì)象或只研究一個(gè)孤立過(guò)程方法.整體法與隔離法，二者認(rèn)識(shí)問(wèn)題觸角截然不一樣.整體法，是大方面或者是從整方面來(lái)認(rèn)識(shí)問(wèn)題，宏觀上來(lái)揭示事物本質(zhì)和規(guī)律.而隔離法則是從小方面來(lái)認(rèn)識(shí)問(wèn)題，然后再經(jīng)過(guò)各個(gè)問(wèn)題關(guān)系來(lái)聯(lián)絡(luò)，從而揭示出事物本質(zhì)和規(guī)律。因而在解題方面，整體法不需事無(wú)巨細(xì)地去分析研究，顯簡(jiǎn)捷巧妙，但在初涉者來(lái)說(shuō)在了解上有一定難度；隔離法逐一過(guò)程、逐一物體來(lái)研究，雖在求解上繁點(diǎn)，但對(duì)初涉者來(lái)說(shuō)，在了解上較輕易。熟知隔離法者應(yīng)提升到整體法上。最好狀態(tài)是能對(duì)二者應(yīng)用自如。

§8臨界問(wèn)題分析法

臨界問(wèn)題，是指一個(gè)物理過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)物理過(guò)程，或一個(gè)物理狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)物理狀態(tài)時(shí)，處于兩種過(guò)程或兩種狀態(tài)分界處問(wèn)題，叫臨界問(wèn)題。處于臨界狀物理量值叫臨界值。

物理量處于臨界值時(shí)：

①物理現(xiàn)象改變面臨突變性。

②對(duì)于連續(xù)改變問(wèn)題，物理量改變出現(xiàn)拐點(diǎn)，展現(xiàn)出兩性，即能同時(shí)反應(yīng)出兩種過(guò)程和兩種現(xiàn)象特點(diǎn)。

處理臨界問(wèn)題，關(guān)鍵是找出臨界條件。通常有兩種基本方法：①以定理、定律為依據(jù)，首先求出所研究問(wèn)題通常規(guī)律和通常解，然后分析、討論其特殊規(guī)律和特殊解②直接分析、討論臨界狀態(tài)和對(duì)應(yīng)臨界值，求解出研究問(wèn)題規(guī)律和解。

§9

對(duì)稱法

物理問(wèn)題中有一些物理過(guò)程或是物理圖形是具備對(duì)稱性。利用物理問(wèn)題這一特點(diǎn)求解，可使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。要認(rèn)識(shí)到一個(gè)物理過(guò)程，一旦對(duì)稱,則相當(dāng)一部分物理量（如時(shí)間、速度、位移、加速度等）是對(duì)稱。如：豎直上拋和自由落體對(duì)稱性，簡(jiǎn)諧振動(dòng)對(duì)稱性等。

§10

尋找守恒量法

守恒，說(shuō)穿意思是研究數(shù)量時(shí)總量不變一個(gè)現(xiàn)象。物理學(xué)中守恒，是指在物理改變過(guò)程或物質(zhì)轉(zhuǎn)化遷移過(guò)程中一些物理量總量不變現(xiàn)象或事實(shí)。

守恒，已是物理學(xué)中最基本規(guī)律（有動(dòng)量守恒、能量守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒），也是一個(gè)處理物理問(wèn)題基本思想方法。而且應(yīng)用起來(lái)簡(jiǎn)練、快捷。

從運(yùn)算角度來(lái)說(shuō)，守恒是加減法運(yùn)算，總和不變。

從物理角度來(lái)講，那就與所述量表征意義關(guān)于，重在了解了。了解所述量及所述量守恒事實(shí)內(nèi)在實(shí)質(zhì)和外在表現(xiàn)。

如動(dòng)量，描述是物體運(yùn)動(dòng)量，大小為mV,方向?yàn)樗俣确较?。?dòng)量守恒，就是物體作用前總運(yùn)動(dòng)量是動(dòng)時(shí)，且方向是向某一方向，那作用后，總運(yùn)動(dòng)量還是動(dòng)，方向還是向著這一方向。

§11

逆向思維法

逆向思維是解答物理問(wèn)題一個(gè)科學(xué)思維方法，對(duì)于一些問(wèn)題，利用常規(guī)思維方法會(huì)十分繁瑣甚至解答不出，而采取逆向思維，即把運(yùn)動(dòng)過(guò)程“末態(tài)”當(dāng)成“初態(tài)”，反向研究問(wèn)題，可使物理情景更簡(jiǎn)單，物理公式也得以簡(jiǎn)化，從而使問(wèn)題易于處理，能收到事半功倍效果．

§12．圖形/圖象圖解法

圖形/圖像圖解法就是將物理現(xiàn)象或過(guò)程用圖形/圖像表征出后，再據(jù)圖形表征特點(diǎn)或圖像斜率、截距、面積所表述物理意義來(lái)求解方法。尤其是圖像法對(duì)于一些定性問(wèn)題求解獨(dú)到好處。

§13

極限思維方法

極限思維方法是將問(wèn)題推向極端狀態(tài)過(guò)程中,著眼一些物理量在連續(xù)改變過(guò)程中改變趨勢(shì)及通常規(guī)律在極限值下表現(xiàn)或者說(shuō)極限值下通常規(guī)律表現(xiàn),從而對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和推理一個(gè)思維方法。

§14

平均思想方法

物理學(xué)中，有些物理量是某個(gè)物理量對(duì)另一物理量積累，若某個(gè)物理量是改變，則在求解積累量時(shí)，可把改變這個(gè)物理量在整個(gè)積累過(guò)程看作是恒定一個(gè)值---------平均值，從而經(jīng)過(guò)求積方法來(lái)求積累量。這種方法叫平均思想方法。

物理學(xué)中經(jīng)典平均值有：平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均電流等。對(duì)于線性改變情況，平均值=（初值+終值）/2。因?yàn)槠骄抵慌c初值和終值關(guān)于,不包括中間過(guò)程,所以在求解問(wèn)題時(shí)有很大妙用.

§15程序法

所謂程序法，是按時(shí)間先后次序?qū)︻}目給出物理過(guò)程進(jìn)行分析，正確劃分出不一樣過(guò)程，對(duì)每一過(guò)程，詳細(xì)分析出其速度、位移、時(shí)間關(guān)系，然后利用各過(guò)程詳細(xì)特點(diǎn)列方程解題．利用程序法解題，關(guān)鍵是正確選擇研究對(duì)象和物理過(guò)程，還要注意兩點(diǎn)：一是注意速度關(guān)系，即第1個(gè)過(guò)程末速度是第二個(gè)過(guò)程初速度；二是位移關(guān)系，即各段位移之和等于總位移．

§16極值法

常見(jiàn)極值問(wèn)題有兩類：一類是直接指明某物理量有極值而要求其極值；另一類則是經(jīng)過(guò)求出某物理量極值，進(jìn)而以此作為依據(jù)解出與之相關(guān)問(wèn)題．

物理極值問(wèn)題兩種經(jīng)典解法．

(1)解法一是依照問(wèn)題所給物理現(xiàn)象包括物理概念和規(guī)律進(jìn)行分析，明確題中物理量是在什么條件下取極值，或在出現(xiàn)極值時(shí)有何物理特征，然后依照這些條件或特征去尋找極值，這種方法更為突出了問(wèn)題物理本質(zhì)，這種解法稱之為解極值問(wèn)題物理方法．

(2)解法二是由物理問(wèn)題所遵照物理規(guī)律建立方程，然后依照這些方程進(jìn)行數(shù)學(xué)推演，在推演中利