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1、中學(xué)物理思維方法簡(jiǎn)介中學(xué)物理思維方法簡(jiǎn)介中學(xué)物理思維方法簡(jiǎn)介思維能力的表現(xiàn)在哪些方面?1.思維的嚴(yán)密性2.思維的深刻性3.思維的靈活性4.思維的敏捷性5.思維的獨(dú)特性物理思維:物理思維就是人腦對(duì)物理對(duì)象、物理過(guò)程、物理現(xiàn)象、物理事實(shí)的本質(zhì)、內(nèi)部規(guī)律及物理事物之間的聯(lián)系,間接的、概括的、能動(dòng)的反映.一.分析與綜合方法二.歸納與演繹方法三.建模與假設(shè)方法四.等效與類比方法常見(jiàn)的物理思維方法:一.分析與綜合方法1.分析法所謂分析法就是把整體分解為部分,把復(fù)雜的事物分解為若干簡(jiǎn)單的要素進(jìn)行研究.最后使整個(gè)問(wèn)題都得到解決.從解題過(guò)程來(lái)看,分析法往往是從含有未知量的“原
2、始公式”出發(fā),逐步上溯,從一個(gè)問(wèn)題引到另一個(gè)問(wèn)題,具有明確的思維方向、解題方向.例1:如圖所示質(zhì)量為M的木板,通過(guò)跨過(guò)滑輪的繩子與橫梁相連,一個(gè)質(zhì)量為m的人拉住繩端懸吊著.由于木板質(zhì)量比較大,仍然壓在地面上.求木板對(duì)地的壓力(滑輪質(zhì)量不計(jì)).[思路分析]先分解成動(dòng)滑輪A和定滑輪B兩部分.畫(huà)出的受力分析如圖所示.設(shè)待求量是木板對(duì)地面的壓力N,從待求量出發(fā),則N=Mg-F1-F2F1=mg,F(xiàn)2=2mg最后得到N=Mg-3mg.一.分析與綜合方法2.綜合法所謂綜合法就是把研究對(duì)象的各部分、各方面因素聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體進(jìn)行研究.從解題過(guò)程來(lái)看,綜合法往往是從已知量出發(fā)
3、,按它們之間的關(guān)系,逐步推出待求量.例2:如圖所示,質(zhì)量為M的木板懸掛在滑輪組下,上端由一根懸繩C固定在橫梁下.質(zhì)量為m的人手拉住繩端,使整個(gè)裝置保持在空間處于靜止?fàn)顟B(tài).求人對(duì)木板的壓力(滑輪的質(zhì)量不計(jì)).[思路分析]本題適宜用綜合法處理.將M、m及兩個(gè)滑輪看成一個(gè)整體,先求出懸繩C的拉力,即F=(M+m)g.然后從已知條件出發(fā)逐步推出待求量N.由受力圖可以看出:F1=(M+m)g/2,F(xiàn)2=(M+m)g/4.所以N=mg-F2=mg-(M+m)g/4=(3m-M)g/4[說(shuō)明]本題能成立的條件是3m>M,即m>M/3.這表明人的質(zhì)量不能太?。毩?xí)1:圖中一
4、個(gè)養(yǎng)有蜜蜂的容器,假設(shè)此時(shí)處于完全密封狀態(tài),懸掛在彈簧秤下,且蜜蜂均停留在底部巢中.當(dāng)某一時(shí)刻蜜蜂均飛舞起來(lái),且停留在空中時(shí),彈簧秤的讀數(shù)有何變化?練習(xí)2:如圖所示電路,電源電壓U一定,當(dāng)變阻器Rl減小時(shí)燈Ro的亮度如何變化?在解答過(guò)程較為復(fù)雜的綜合題時(shí),常常將分析法與綜合法交叉地、聯(lián)合地使用.或者叫做不拘一格靈活運(yùn)用,怎樣有利就怎樣用.二.歸納與演繹方法1.歸納法歸納推理的特點(diǎn)就是從個(gè)別的、特殊的判斷推出規(guī)律性,一般普適的判斷,即:個(gè)別→一般歸納法和演繹法都屬于推理方法.它是根據(jù)一個(gè)或一些判斷得出另一個(gè)新的判斷的一種思維形式.運(yùn)用歸納法的步驟是(1)搜集材
5、料.即通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)得到大量材料;(2)整理材料.將材料歸類,得出反映問(wèn)題特征的判斷;(3)抽象概括.經(jīng)過(guò)分析、比較,排除無(wú)關(guān)因素,抽象出本質(zhì)因素、概括出一般規(guī)律.例3:某同學(xué)發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動(dòng)時(shí)有一個(gè)規(guī)律,河中央流速最大,岸邊速度幾乎為零.他為了研究河水流速與從岸邊到中央距離z的關(guān)系,在橋上做起測(cè)速實(shí)驗(yàn),每隔1m測(cè)一次流速.測(cè)速方法是從橋左右放下小木塊,測(cè)定它通過(guò)橋?qū)挼臅r(shí)間,根據(jù)橋?qū)捤愠鏊俣?河流從岸邊到中心距離共6m).得到數(shù)據(jù)如下表所示.X/m0l23456V/ms-100.500.710.871.001.121.23試根據(jù)數(shù)據(jù)歸納出v與x的關(guān)系式.[
6、思路分析]本題“搜集材料”已經(jīng)完成,主要是材料歸類、找特征,概括出一般規(guī)律.首先v是隨x增大而增大的,因此不可能出現(xiàn)“成反比”這樣的結(jié)果.粗看又不像是“成正比”的關(guān)系.00.710.840.931.001.061.11v200.250.500.761.001.251.5100.130.360.661.001.401.86可以得出v2與x成正比的結(jié)論,這條直線的斜率,即m/s這就是我們找到的垂直于河岸方向,從岸邊至河中央速度隨距離變化的規(guī)律.X/m0l23456v00.500.710.871.001.121.23二.歸納與演繹方法2.演繹法演繹推理的特點(diǎn)就是從
7、一般的普遍的規(guī)律推出個(gè)別的特殊的判斷,即:一般→個(gè)別運(yùn)用演繹法的步驟是根據(jù)一般規(guī)律,通過(guò)分析,在一定的限制條件下,運(yùn)用數(shù)學(xué)手段得出個(gè)別的特殊的規(guī)律.例4:在一個(gè)很大的容器中盛滿某種液體其密度隨深度均勻增大,其密度ρ=ρ0+ky,式中ρ0=1.0×103kg/m3,k=0.15kg/m4,坐標(biāo)軸豎直向下,取液面為坐標(biāo)原點(diǎn).今有一塊體積V=0.001m3,質(zhì)量為m=2kg的平板,浸入液中后將懸浮在什么深度處?[思路分析]浸在液體中的物體都受到浮力,遵循阿基米德定律.代入數(shù)據(jù)得y/=6.7m處于懸浮狀態(tài)時(shí)F浮=mg.即練習(xí):如圖所示電路,每個(gè)電阻都是2Ω,從左邊開(kāi)
8、始第1級(jí)是1個(gè)電阻,第2級(jí)是2個(gè)并聯(lián),第3級(jí)是4個(gè)并