高中物理學(xué)史與物理學(xué)思想方法全集(4)

　　物理思想方法回放

　　§1．圖形/圖象圖解法

　　n 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。

　　§2 極限思維方法

　　n 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。

　　§3 平均思想方法

　　n 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。

　　n 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.

　　§4 等效轉(zhuǎn)換（化）法

　　n 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)換成較簡單問題的思維方法。其基本特征為等效替代。

　　n 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。

　　§5 猜想與假設(shè)法

　　n 猜想與假設(shè)法，是在研究對(duì)象的物理過程不明了或物理狀態(tài)不清楚的情況下，根據(jù)猜想，假設(shè)出一種過程或一種狀態(tài)，再據(jù)題設(shè)所給條件通過分析計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況比較作出判斷的一種方法,或是人為地改變?cè)�題所給條件，產(chǎn)生出與原題相悖的結(jié)論，從而使原題得以更清晰方便地求解的一種方法。

　　§6 整體法和隔離法

　　n 整體法是在確定研究對(duì)象或研究過程時(shí),把多個(gè)物體看作為一個(gè)整體或多個(gè)過程看作整個(gè)過程的方法;隔離法是把單個(gè)物體作為研究對(duì)象或只研究一個(gè)孤立過程的方法.

　　n 整體法與隔離法，二者認(rèn)識(shí)問題的觸角截然不同.整體法，是大的方面或者是從整的方面來認(rèn)識(shí)問題，宏觀上來揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律.而隔離法則是從小的方面來認(rèn)識(shí)問題，然后再通過各個(gè)問題的關(guān)系來聯(lián)系，從而揭示出事物的本質(zhì)和規(guī)律。因而在解題方面，整體法不需事無巨細(xì)地去分析研究，顯的簡捷巧妙，但在初涉者來說在理解上有一定難度；隔離法逐個(gè)過程、逐個(gè)物體來研究，雖在求解上繁點(diǎn)，但對(duì)初涉者來說，在理解上較容易。熟知隔離法者應(yīng)提升到整體法上。最佳狀態(tài)是能對(duì)二者應(yīng)用自如。

　　§7 臨界問題分析法

　　n 臨界問題，是指一種物理過程轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理過程，或一種物理狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理狀態(tài)時(shí)，處于兩種過程或兩種狀態(tài)的分界處的問題，叫臨界問題。處于臨界狀的物理量的值叫臨界值。

　　n 物理量處于臨界值時(shí)：

　　n ①物理現(xiàn)象的變化面臨突變性。

　　n ②對(duì)于連續(xù)變化問題，物理量的變化出現(xiàn)拐點(diǎn)，呈現(xiàn)出兩性，即能同時(shí)反映出兩種過程和兩種現(xiàn)象的特點(diǎn)。

　　n 解決臨界問題，關(guān)鍵是找出臨界條件。一般有兩種基本方法：①以定理、定律為依據(jù)，首先求出所研究問題的一般規(guī)律和一般解，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)和相應(yīng)的臨界值，求解出研究問題的規(guī)律和解。

　　§8 對(duì)稱法

　　n 物理問題中有一些物理過程或是物理圖形是具有對(duì)稱性的。利用物理問題的這一特點(diǎn)求解，可使問題簡單化。要認(rèn)識(shí)到一個(gè)物理過程，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)稱的。

　　§9 尋找守恒量法

　　n 守恒，說穿意思是研究數(shù)量時(shí)總量不變的一種現(xiàn)象。物理學(xué)中的守恒，是指在物理變化過程或物質(zhì)的轉(zhuǎn)化遷移過程中一些物理量的總量不變的現(xiàn)象或事實(shí)。

　　n 守恒，已是物理學(xué)中最基本的規(guī)律（有動(dòng)量守恒、能量守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒），也是一種解決物理問題的基本思想方法。并且應(yīng)用起來簡練、快捷。

　　n 從運(yùn)算角度來說，守恒是加減法運(yùn)算，總和不變。

　　n 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)。

　　n 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。

　　§10 構(gòu)建物理模型法

　　n 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.

　　n 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、平行玻璃磚、……

　　n 物理過程有：勻速運(yùn)動(dòng)、勻變速、簡諧運(yùn)動(dòng)、共振、彈性碰撞、圓周運(yùn)動(dòng)……

　　n 物理情境有：人船模型、子彈打木塊、平拋、臨界問題……

　　n 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。

　　物理學(xué)中的思想方法，是求解物理問題的根本所在。認(rèn)真研究總結(jié)物理學(xué)中的思想方法、策略技巧，并能在實(shí)際解題過程中靈活應(yīng)用，可收到事半功倍的效果。

　　物理學(xué)中的思想方法很多。有：圖象法、等效轉(zhuǎn)化法、 極限思維方法、臨界問題分析法、估算法、對(duì)稱法、微元法、構(gòu)建物理模型法、猜想與假設(shè)法、整體和隔離法、尋找守恒量法、引入中間變量法、控制變量法、類比分析法、統(tǒng)計(jì)學(xué)思想方法、逆向思維法、平均值法、比例法、解析法……。