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的物理量用比值法進(jìn)行定義的，例如：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)共同的特點(diǎn)：物理量本身與定義的兩物理量無正反比關(guān)系。以速度為例，高中物理中定義為：勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，所通過的位移與所用時(shí)間的比值。這里位移與時(shí)間的比值，僅反應(yīng)速度的大小。速度本身是不變的，與位移大小和時(shí)間長(zhǎng)短無關(guān)。再類如電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力F與它的電量q的比值，叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。電場(chǎng)強(qiáng)度同樣與電場(chǎng)力和電荷電量q無關(guān)。在復(fù)習(xí)中，將這些物理量找出，并整理，有助于對(duì)概念的掌握和理解?！?構(gòu)建物理模型法物理學(xué)很大程度上,可以說是一門模型課.無論是所研究的實(shí)際物體,還是物理過程或是物理情境,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、臨界問題……求解物理問題，很重要的一點(diǎn)就是迅速把所研究的問題歸宿到學(xué)過的物理模型上來，即所謂的建模。尤其是對(duì)新情境問題，這一點(diǎn)就顯得更突出。再如，電流的微觀解釋中，建立的柱體模型，如圖柱體的截面積是s，長(zhǎng)是l,單位體積中n個(gè)電荷，每個(gè)電荷電量為q，則根據(jù)電流的定義，就可以得到電流I＝nslq/t=nsqv。利用這個(gè)模型就很容易處理風(fēng)力發(fā)電問題。§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)雜的。決定一個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素太多，為了弄清現(xiàn)象變化的原因和規(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，然后再來比較、研究剩下兩個(gè)變量之間的關(guān)系，這種研究問題的方法就是控制變量法。很多物理實(shí)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)系的實(shí)驗(yàn)中分別控制力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系和控制質(zhì)量不變探究加速度與力的關(guān)系。再如，玻意耳定律的研究，是控制氣體質(zhì)量和溫度不變，研究體積與壓強(qiáng)的關(guān)系。其他兩個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)定律也都是用這種控制變量法來研究。這種方法的掌握和理解，便于對(duì)其它實(shí)驗(yàn)的探究與分析?！?等效替代（轉(zhuǎn)換）法等效法，就是在保證效果相同的前提下，將一個(gè)復(fù)雜的物理問題轉(zhuǎn)換成較簡(jiǎn)單問題的思維方法。其基本特征為等效替代。物理學(xué)中等效法的應(yīng)用較多。合力與分力；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)；總電阻與分電阻；交流電的有效值等。除這些等效等效概念之外，還有等效電路、等效電源、等效模型、等效過程等。在物理學(xué)中，我們研究一些物理現(xiàn)象的作用效果時(shí)，有時(shí)為了使問題簡(jiǎn)化，常用一個(gè)物理量來代替其他所有物理量，但不會(huì)改變物理效果。這種研究問題的方法給問題的闡釋或解答帶來極大方便，我們稱這種研究問題的方法為等效替代法．如用幾個(gè)力來代替一個(gè)力或用一個(gè)力替代幾個(gè)分力，用總電阻替代串聯(lián)、并聯(lián)的部分電阻。有時(shí)候?yàn)榱藛栴}的簡(jiǎn)化，用幾個(gè)物理現(xiàn)象代替一個(gè)物理現(xiàn)象，而使問題簡(jiǎn)化。例如：平拋運(yùn)動(dòng)的研究就是將一個(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)的合運(yùn)動(dòng)。對(duì)于一些看不見、摸不著的物質(zhì)或物理問題我們往往要拋開事物本身，通過觀察和研究它們?cè)谧匀唤缰斜憩F(xiàn)出來的特性、現(xiàn)象或產(chǎn)生的效應(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)律的一種常用的科學(xué)方法．有些物理問題，由于物理過程的復(fù)雜的難以直接分析，這時(shí)候我們決物理問題的基本思想方法。并且應(yīng)用起來簡(jiǎn)練、快捷。從運(yùn)算角度來說，守恒是加減法運(yùn)算，總和不變。從物理角度來講，那就與所述量表征的意義有關(guān)，重在理解了。理解所述量及所述量守恒事實(shí)的內(nèi)在實(shí)質(zhì)和外在表現(xiàn)。如動(dòng)量，描述的是物體的運(yùn)動(dòng)量，大小為mV,方向?yàn)樗俣鹊姆较?。?dòng)量守恒，就是物體作用前總的運(yùn)動(dòng)量是動(dòng)的時(shí)，且方向是向某一方向的，那作用后，總的運(yùn)動(dòng)量還是動(dòng)的，方向還是向著這一方向?！?1逆向思維法逆向思維是解答物理問題的一種科學(xué)思維方法，對(duì)于某些問題，運(yùn)用常規(guī)的思維方法會(huì)十分繁瑣甚至解答不出，而采用逆向思維，即把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”當(dāng)成“初態(tài)”，反向研究問題，可使物理情景更簡(jiǎn)單，物理公式也得以簡(jiǎn)化，從而使問題易于解決，能收到事半功倍的效果．§12．圖形/圖象圖解法圖形/圖象圖解法就是將物理現(xiàn)象或過程用圖形/圖象表征出后，再據(jù)圖形表征的特點(diǎn)或圖象斜率、截距、面積所表述的物理意義來求解的方法。尤其是圖象法對(duì)于一些定性問題的求解獨(dú)到好處?！?3極限思維方法極限思維方法是將問題推向極端狀態(tài)的過程中,著眼一些物理量在連續(xù)變化過程中的變化趨勢(shì)及一般規(guī)律在極限值下的表現(xiàn)或者說極限值下一般規(guī)律的表現(xiàn),從而對(duì)問題進(jìn)行分析和推理的一種思維辦法?！?4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)另一物理量的積累，若某個(gè)物理量是變化的，則在求解積累量時(shí)，可把變化的這個(gè)物理量在整個(gè)積累過程看作是恒定的一個(gè)值---------平均值，從而通過求積的方法來求積累量。這種方法叫平均思想方法。物理學(xué)中典型的平均值有：平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均電流等。對(duì)于線性變化情況，平均值=（初值+終值）/2。由于平均值只與初值和終值有關(guān),不涉及中間過程,所以在求解問題時(shí)有很大的妙用.§15程序法

所謂程序法，是按時(shí)間的先后順序?qū)︻}目給出的物理過程進(jìn)行分析，正確劃分出不同的過程，對(duì)每一過程，具體分析出其速度、位移、時(shí)間的關(guān)系，然后利用各過程的具體特點(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)象和物理過程，還要注意兩點(diǎn)：一是注意速度關(guān)系，即第1個(gè)過程的末速度是第二個(gè)過程的初速度；二是位移關(guān)系，即各段位移之和等于總位移．§16極值法

常見的極值問題有兩類：一類是直接指明某物理量有極值而要求其極值；另一類則是通過求出某物理量的極值，進(jìn)而以此作為依據(jù)解出與之相關(guān)的問題．

物理極值問題的兩種典型解法．

(1)解法一是根據(jù)問題所給的物理現(xiàn)象涉及的物理概念和規(guī)律進(jìn)行分析，明確題中的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，然后根據(jù)這些條件或特征去尋找極值，這種方法更為突出了問題的物理本質(zhì)，這種解法稱之為解極值問題的物理方法．

(2)解法二是由物理問題所遵循的物理規(guī)律建立方程，然后根據(jù)這些方程進(jìn)行數(shù)學(xué)推演，在推演中利用數(shù)學(xué)中已有的有關(guān)極值求法的結(jié)論而得到所求的極值，這種方法較側(cè)重于數(shù)學(xué)的推演，這種方法稱之為解極值問題的物理—數(shù)學(xué)方法．

此類極值問題可用多種方法求解：①算術(shù)—幾何平均數(shù)法，即

a．如果兩變數(shù)之和為一定值，則當(dāng)這兩個(gè)數(shù)相等時(shí)，它們的乘積取極大值．b