回歸教材復(fù)習(xí)

回歸教材——物理方法03回歸教材——形成核心物理知識(shí)體系04回歸教材——物理科學(xué)方法物理思想方法1.

理想模型法5.

對(duì)稱的思想方法2.

類比的思想7.

估算和近似計(jì)算3.

放大的思想方法6.

控制變量的方法8.

等效思想4.

反證法01理想模型法對(duì)象模型條件模型過程模型一、理想模型法結(jié)構(gòu)模型質(zhì)點(diǎn)

點(diǎn)電荷

理想電表

理想變壓器

輕繩、輕桿輕彈簧平行板電容器

彈簧振子

單擺點(diǎn)光源光線純電阻光滑恒力真空原速率反彈勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)不計(jì)電阻

導(dǎo)軌足夠長直線運(yùn)動(dòng)

勻速直線運(yùn)動(dòng)

勻變速直線運(yùn)動(dòng)

自由落體

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)

平拋運(yùn)動(dòng)

勻速圓周運(yùn)動(dòng)

彈性碰撞氣體等溫變化行星模型宇宙模型勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)盧瑟福核式結(jié)構(gòu)玻爾原子模型能級(jí)結(jié)構(gòu)一、理想模型法理想模型中“可忽略”的物理量舉例：（2016北京）分析物理量的數(shù)量級(jí)，是解決物理問題的常用方法。在解決（1）問時(shí)忽略了電子所受重力，請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知U=2.0×102V，d=4.0×10-2m，m=9.1×10-31kg，e=1.6×10-19C，g=10m/s2。理想模型中“可忽略”的物理量理想模型中“可忽略”的物理量舉例：（2005年北京）一人看到閃電12.3s后又聽到雷聲。已知空氣中的聲速約為330m/s~340m/s，光速為3×108m/s，于是他用12.3除以3很快估算出閃電發(fā)生位置到他的距離為4.1km。根據(jù)你所學(xué)的物理知識(shí)可以判斷A.這種估算方法是錯(cuò)誤的，不可采用B.這種估算方法可以比較準(zhǔn)確地估算出閃電發(fā)生位置與觀察者間的距離C.這種估算方法沒有考慮光的傳播時(shí)間，結(jié)果誤差很大D.即使聲速增大2倍以上，本題的估算結(jié)果依然正確理想模型中“可忽略”的物理量理想模型中“可忽略”的物理量02類比的思想對(duì)象屬性相似屬性類推相似屬性Aa，b，c，da，b，cdBa'，b'，c'，d'a'，b'，c'd'二、類比思想類比法：也叫“比較類推法”，是指由一類事物所具有的某種屬性，可以推測(cè)與其類似的事物也應(yīng)具有這種屬性的推理方法．其結(jié)論必須由實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)，類比對(duì)象間共有的屬性越多，則類比結(jié)論的可靠性越大．如研究電場(chǎng)力做功時(shí)，與重力做功進(jìn)行類比；認(rèn)識(shí)電流時(shí)，用水流進(jìn)行類比；認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，用水壓進(jìn)行類比．2.1類比：彈力和分子力2.1類比：彈力和分子力2.2重力場(chǎng)和靜電場(chǎng)類比場(chǎng)強(qiáng)：2.2重力場(chǎng)和靜電場(chǎng)類比場(chǎng)線：2.2重力場(chǎng)和靜電場(chǎng)類比2.2重力場(chǎng)和靜電場(chǎng)類比場(chǎng)力做功：2.2重力場(chǎng)和靜電場(chǎng)類比場(chǎng)力做功：2.2重力場(chǎng)和靜電場(chǎng)類比場(chǎng)力做功：如何證明右圖所示的靜電場(chǎng)和引力場(chǎng)做功是跟路徑無關(guān)的？頓牟掇芥，磁石引針，皆以其真是，不假他類。他類肖似，不能掇取者，何也？氣性異殊，不能相感動(dòng)也。

——東漢王充《論衡·亂龍》2.3電和磁的類比：頓牟掇芥，磁石引針2.3電和磁的類比：頓牟掇芥，磁石引針——人教版高中物理選修3-1（P2）2.3電和磁的類比：頓牟掇芥，磁石引針2.3電和磁的類比：頓牟掇芥，磁石引針E1電中性的分子為什么會(huì)受吸引？2在勻強(qiáng)電場(chǎng)中會(huì)受吸引么？SN2.3電和磁的類比：頓牟掇芥，磁石引針安培分子環(huán)流假說——人教版高中物理選修3-1（P87）SNNSFFSNNSBI2.3電和磁的類比：頓牟掇芥，磁石引針?biāo)伎迹喝敉妼?dǎo)電圓環(huán)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將往哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？2.4電和磁的類比：變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)2.4電和磁的類比：變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)03放大的思想方法

在物理現(xiàn)象或待測(cè)物理量十分微小的情況下，把物理現(xiàn)象或待測(cè)物理量按照一定規(guī)律放大后再進(jìn)行觀察和測(cè)量，這種方法稱為放大法，常見的方式有機(jī)械放大、電放大、光放大等。放大的思想方法放大的思想方法機(jī)械放大游標(biāo)放大和螺旋放大放大的思想方法累計(jì)放大單擺和圓錐擺電磁放大放大的思想方法電磁放大放大的思想方法光學(xué)放大放大的思想方法卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)放大的思想方法光學(xué)放大04反證的方法反證的方法

物理學(xué)習(xí)離不開邏輯證明——用一個(gè)或幾個(gè)真實(shí)的判斷作為根據(jù)，通過推理，來確定某一判斷的真實(shí)性。反證法是間接論證的方法之一。亦稱“逆證”。是通過斷定與論題相矛盾的判斷（即反論題）的虛假來確立論題的真實(shí)性的論證方法。反證的方法例1：電場(chǎng)線不相交。例2：電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直。例3：電荷只受電場(chǎng)力作用時(shí)，不可能總沿同一條彎曲的電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)。例4：處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零。反證的方法05對(duì)稱的思想方法

對(duì)稱法是從對(duì)稱的角度研究、處理物理問題的一種思維方法，時(shí)間和空間上的對(duì)稱，表明物理規(guī)律在某種變換下具有不變的性質(zhì)。高中物理中的對(duì)稱主要有受力對(duì)稱和運(yùn)動(dòng)對(duì)稱。等量電荷的電場(chǎng)具有對(duì)稱性，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的軌跡具有對(duì)稱性，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和波在時(shí)間和空間上具有對(duì)稱性，光路具有對(duì)稱性等等。對(duì)稱的思想方法對(duì)稱的思想方法AC+B++++++______對(duì)稱的思想方法對(duì)稱的思想方法例1根據(jù)對(duì)稱性原理論證拋體運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)。原因：重力和初速?zèng)Q定一個(gè)平面，無偏離該平面的因素，對(duì)該平面是鏡像對(duì)稱的。結(jié)果:

質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)不會(huì)偏離該平面，軌道一定在該平面內(nèi)。同理可論證在有心力場(chǎng)作用下,質(zhì)點(diǎn)必做平面運(yùn)動(dòng)。對(duì)稱的思想方法例2根據(jù)對(duì)稱性原理解釋足球場(chǎng)上的“香蕉球”結(jié)果:

足球的運(yùn)動(dòng)偏離了重力和初速度決定的平面原因：一定存在對(duì)重力和初速度所決定的平面不對(duì)稱的因素，即球被踢出時(shí)是旋轉(zhuǎn)的。對(duì)稱的思想方法例：對(duì)稱性是現(xiàn)代物理中重要的思想方法，狄拉克從他的Dirac方程的對(duì)稱性，預(yù)言了正電子的存在

對(duì)反粒子、反物質(zhì)的探索。對(duì)稱的思想方法例(多選)如圖所示，真空中有一個(gè)邊長為L的正方體，正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)M、N處分別放置電荷量都為q的正、負(fù)點(diǎn)電荷。圖中的a、b、c、d是其他的四個(gè)頂點(diǎn)，k為靜電力常量。下列表述正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C．把點(diǎn)電荷＋Q從c移到d，電勢(shì)能增加D．M點(diǎn)的電荷受到的庫侖力大小為答案AD對(duì)稱的思想方法06控制變量的方法

當(dāng)決定某一個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素很多時(shí)，為了弄清事物變化的原因和規(guī)律，必須設(shè)法把其中的一個(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來，使它保持不變，研究其他兩個(gè)變量之間的關(guān)系，這種方法就是控制變量法。控制變量的方法探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系控制變量的方法控制變量的方法控制變量的方法探究影響平行板電容器電容大小的因素控制變量的方法研究歐姆定律控制變量的方法控制變量的方法控制變量的方法例1如圖所示，一帶正電的物體位于M處，用絕緣絲線系上帶正電的小球，分別掛在P1、P2、P3的位置，可觀察到小球在不同位置時(shí)絲線偏離豎直方向的角度不同。則下面關(guān)于此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論中正確的是A．電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān)B．電荷之間作用力的大小與兩電荷的性質(zhì)有關(guān)C．電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電量有關(guān)D．電荷之間作用力的大小與絲線的長度有關(guān)答案A控制變量的方法例2小張?jiān)谔骄看艌?chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)驗(yàn)中，將直導(dǎo)線換作導(dǎo)體板，如圖所示，發(fā)現(xiàn)在a、b兩點(diǎn)之間存在電壓Uab。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表，由表中結(jié)果可知電壓Uab(

)電流磁感應(yīng)強(qiáng)度電壓UabIBUI2B2UI3B3U2IB2U3IB3UA．與電流無關(guān)B．與磁感應(yīng)強(qiáng)度無關(guān)C．與電流可能成正比D．與磁感應(yīng)強(qiáng)度可能成反比答案C控制變量的方法例3

如圖所示，平行板電容器與電壓為U的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略，一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)。現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則(

)A．平行板電容器的電容值變大B．靜電計(jì)指針張角變小C．帶電油滴所受電場(chǎng)力增大D．若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變答案D控制變量的方法07估算與近似計(jì)算

物理估算，一般是指依據(jù)一定的物理概念和規(guī)律，運(yùn)用物理方法和近似計(jì)算方法，對(duì)所求物理量的數(shù)量級(jí)或物理量的取值范圍，進(jìn)行大致的、合理的推算。物理估算是一種重要的方法，它要求我們?cè)诜治龊徒鉀Q問題時(shí)，要善于抓住問題的本質(zhì)特征和影響結(jié)果的主要因素，忽略次要因素。估算與近似計(jì)算估算與近似計(jì)算——新必修1，P55估算與近似計(jì)算——必修2，P33估算與近似計(jì)算估算與近似計(jì)算——必修3-1，P59——必修3-1，P102——必修3-4，P31估算與近似計(jì)算估算與近似計(jì)算估算與近似計(jì)算（2005年北京）

一人看到閃電12.3s后又聽到雷聲。已知空氣中的聲速約為330m/s~340m/s，光速為3×108m/s，于是他用12.3除以3很快估算出閃電發(fā)生位置到他的距離為4.1km。根據(jù)你所學(xué)的物理知識(shí)可以判斷A.這種估算方法是錯(cuò)誤的，不可采用B.這種估算方法可以比較準(zhǔn)確地估算出閃電發(fā)生位置與觀察考間的距離C.這種估算方法沒有考慮光的傳播時(shí)間，結(jié)果誤差很大D.即使聲速增大2倍以上，本題的估算結(jié)果依然正確估算與近似計(jì)算例引體向上是中學(xué)生體育測(cè)試的項(xiàng)目之一，引體向上運(yùn)動(dòng)的吉尼斯世界紀(jì)錄是53次/分鐘。若一個(gè)普通中學(xué)生在30秒內(nèi)完成12次引體向上，該學(xué)生此過程中克服重力做功的平均功率最接近于(

)A．5W

B．20W

C．100W

D．400W解析學(xué)生體重約為50kg，每次引體向上上升的高度約為0.5m，引體向上一次克服重力做功為W＝mgh＝50×10×0.5J＝250J，全過程克服重力做功的平均功率為＝＝＝100W，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。答案C估算與近似計(jì)算08等效思想

等效法是科學(xué)研究中重要的思維方法之一，所謂等效法就是在保證某方面效果相同的前提下，用熟悉和簡(jiǎn)單的物理對(duì)象、過程、現(xiàn)象替代實(shí)際上陌生和復(fù)雜的物理對(duì)象、過程、現(xiàn)象的方法。利用等效法能將問題、過程由繁變簡(jiǎn)、由難變易。運(yùn)用等效法解決實(shí)際問題時(shí)，常見的有：過程等效、概念等效、條件等效、電路等效、長度等效、場(chǎng)等效等。等效思想等效思想等效思想等效思想等效思想等效思想等效思想VAS乙VAS甲“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中：系統(tǒng)誤差的主要來源是，由于電壓表和電流表不是理想電表造成的。abab等效思想等效思想09極限思維法極限思維法極限思維法極限思