高中物理：思維方法的培養(yǎng)和訓(xùn)練

　　物理思維方法的培養(yǎng)和訓(xùn)練1、從"復(fù)合到單一，從單一到復(fù)合"的分析與綜合的方法在對(duì)復(fù)雜的物理對(duì)象、物理現(xiàn)象、和物理過(guò)程的研究中，我們往往把研究的對(duì)象以及所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象分解為許多單一部分或者單一過(guò)程一一進(jìn)行分解研究，然后把分解的部分再結(jié)合成整體來(lái)認(rèn)識(shí)。為了讓學(xué)生盡快掌握這種方法在力學(xué)中解決物體受力問(wèn)題時(shí)，采用"隔離法"，想象的把研究對(duì)象從聯(lián)接體中隔離出來(lái)，全面考察物體對(duì)它的作用。

　　例如：ABC三物塊疊放在一起，處于水平面上，在力F的作用下作勻速運(yùn)動(dòng)，分析ABC各自所受的力。

　　分別隔離A、B、C，在結(jié)合整體，不難得出A受2M個(gè)力的作用，B、C各受5個(gè)力的作用。

　　在曲線運(yùn)動(dòng)當(dāng)中，先把實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為兩種或者三種相互獨(dú)立的單一分運(yùn)動(dòng)來(lái)研究，然后再綜合起來(lái)，得出曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

　　例如平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)（X=vt），豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)（y=gt2/2）。消去參數(shù)t可以得到軌跡為拋物線（x2=2v2y/g）。對(duì)于斜拋物體的運(yùn)動(dòng)，也可以讓學(xué)生用此法去處理、體會(huì)。為了進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí)，可以通過(guò)一定數(shù)量的習(xí)題來(lái)進(jìn)行。在此僅提供一個(gè)小題目：如圖，在傾角為Q的斜面上，以V水平拋出一個(gè)小球，物體離開(kāi)斜面的最大距離是多少？

　　物理學(xué)中不僅存在許多復(fù)合問(wèn)題，而且存在著許多分過(guò)程，組成一個(gè)物理過(guò)程的復(fù)雜問(wèn)題。為了研究這些復(fù)雜過(guò)程，先搞清每個(gè)分過(guò)程的規(guī)律，然后再把這些分過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，得出整個(gè)過(guò)程的規(guī)律。許多問(wèn)題特別是力學(xué)問(wèn)題經(jīng)常用這種方法來(lái)解決。可以通過(guò)分析大量的復(fù)雜過(guò)程，讓學(xué)生來(lái)逐步的掌握。下面提供兩例：1：火車從甲站到乙站，即使軌道是平直的，但進(jìn)站和離站時(shí)速度都有變化（可以看做是均勻變化），因此對(duì)于整個(gè)過(guò)程，我們也必須分解為三個(gè)不同的分過(guò)程來(lái)處理：火車離站時(shí)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)、火車中途的勻速直線運(yùn)動(dòng)、火車進(jìn)站時(shí)的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。在這些分運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上得出整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

　　如圖在研究彈簧振子的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們可以把這個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解為4個(gè)分運(yùn)動(dòng)：振子由O到A做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)、由A到O的加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)、由O到B的加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)。

　　3、先分析后綜合的的方法在物理教學(xué)中用控制條件來(lái)探索物理問(wèn)題和物理規(guī)律的方法稱為分析綜合法，這種思維方法可以通過(guò)一些物理定律的獲得，讓學(xué)生掌握。

　　例如：牛頓第二定律F=ma，先是m一定，研究a與F的關(guān)系得出a與F成正比；再就是F一定，研究a與m的關(guān)系得出a與1/m成正比。然后可以總結(jié)得出：a與F/m成正比。選擇合適的比例系數(shù)可以得出：F=ma.象這樣的還有理想氣體的狀態(tài)方程、歐姆定律、焦耳定律等等。

　　總之，分析與綜合的方法是物理思維的基本方法之一。教師通過(guò)知識(shí)的講解、習(xí)題的演練，完全能夠讓學(xué)生掌握并靈活運(yùn)用這種方法。