物理：物理学中常用的几种科学思维方法
物理学研究中十种常用的思维方法
物理学研究中十种常用的思维方法在物理学研究中，思维方法是解决问题和推动科学进步的关键。
下面将介绍物理学研究中常用的十种思维方法，并对每一种方法进行详细阐述。
一、归纳法归纳法是通过观察和实验得出普遍规律的一种思维方法。
物理学家在研究问题时，通常会收集大量实验数据并进行反复观察，从而得出一般性的结论。
通过归纳法，物理学家能够从具体的事实中发现普遍性的规律。
二、演绎法演绎法是通过逻辑推理和数学方法来预测和解释现象的一种思维方法。
物理学家通过已有的理论和定律，运用演绎法来进行逻辑推理，从而得出新的结论或预测新的实验结果。
三、模型法模型法是通过建立合适的物理模型来研究和解释现象的一种思维方法。
物理学家会根据研究目的和所要解释的现象的特点，建立适当的数学或物理模型，以此来研究和分析问题。
四、比较法比较法是通过比较不同物理现象或系统的共同之处和差异之处来推测其规律和原理的一种思维方法。
通过比较不同系统之间的相似性和差异性，物理学家可以揭示出更普遍的规律或者发现新的现象。
五、假设法假设法是在缺乏足够数据或实验支持的情况下，通过假设和推断来研究和解释现象的一种思维方法。
物理学家会根据已有的理论或者直觉，在缺少实证依据的情况下假设一些理论与观点，并通过推理和计算来验证这些假设的合理性。
六、随机性思维随机性思维是物理学研究中的一种重要思维方法。
物理学家在研究中会考虑随机因素的影响，通过概率和统计方法来描述和分析随机事件的规律性。
七、系统思维系统思维是将研究对象看作一个整体，从整体层面上进行思考和分析的一种思维方法。
物理学家在研究问题时，会考虑到系统中各个部分之间的相互联系和相互作用，以及系统整体的特性和性质。
八、逆向思维逆向思维是从结果出发，逆向推导和分析问题的一种思维方法。
物理学家会根据已有的结果或观察到的现象，逆向思考问题的原因和机制，从而找到解决问题的方法或者得出新的结论。
九、直观思维直观思维是通过直接观察和感知来获得理解和认识的一种思维方法。
物理学中常用的几种科学思维方法.
案例60 物理学中常用的几种科学思维方法进入高三，高考在即。
如何在高三物理复习中更好地提高学生的科学素质、推进知识向能力转化、提高课堂教学的效率和质量，是摆在每个老师和学生面前的重要课题。
物理教学中不仅要注重基础知识、基本规律的教学；更应加强对学生进行物理学研究问题和解决问题的科学思维方法的指导与训练。
英国哲学家培根说过：“跛足而不迷路，能赶过虽健步如飞，但误入歧途的人”。
学习也是这样，只有看清路，才能少走或不走弯路。
可见，掌握物理学科的特点，熟悉物理研究问题和解决问题的方法是至关重要的。
学好中学物理，不只是一个肯不肯用功的问题，它还有一个方法问题，掌握正确的思路和方法往往能起到事半功倍的效果。
下面我们从高中物理综合复习教学的角度，通过对典型问题的分析、解答、训练，介绍常用的几种科学思维方法，以期达到减轻学生负担提高复习效率的目的。
1．模型法物理模型是一种理想化的物理形态，将复杂的问题抽象化为理想化的物理模型是研究物理问题的基本方法。
科学家通常利用抽象化、理想化、简化、类比等把研究对象的物理学本质特征突出出来，形成概念或实物体系，即为物理模型。
模型思维法就是对研究对象或过程加以合理的简化，突出主要因素忽略次要因素，从而解决物理问题的方法。
从本质上说，分析物理问题的过程，就是构建物理模型的过程。
通过构建物理模型，得出一幅清晰的物理图景，是解决物理问题的关键。
实际中必须通过分析、判断、比较，画出过程图（过程图是思维的切入点和生长点）才能建立正确合理的物理模型。
[例1] 如图1－1所示，光滑的弧形槽半径为R （R>>MN 弧），A 为弧形槽的最低点，小球B 放在A 点的正上方离A 点高度为h 处，小球C 放在M 点，同时释放，使两球正好在A 点相碰，则h 应为多大？ 解：对小球B ：其运动模型为自由落体运动， 下落时间为 t B ＝g h 2 对小球C ：因为R>>MN 弧，所以沿圆弧的运动模型是摆长等于R 的单摆做简谐振动，从M 到A 的可能时间为四分之一周期的奇数倍所以 t C ＝c T n 4)12(+ gR Tc π2＝ 解得：h ＝8)12(22R n π+． （n ＝0，1，2……） 【评注】解决本题的关键就在于建立C 小球的运动模型——单摆简谐振动，其圆弧的圆心相当于单摆的悬点，圆弧的半径相当于单摆的摆长，只要求出C 小球运动到A 点的时间，问题就容易解决了[例2] 在光滑的水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线，其中2、3小球静止，并靠在一起。
物理学中常用的几种科学思维方法
物理学中常用的几种科学思维方法物理教学中不仅要注重基础知识、基本规律的教学；更应加强对学生进行物理学研究问题和解决问题的科学思维方法的指导与训练。
英国哲学家培根说过：“跛足而不迷路，能赶过虽健步如飞，但误入歧途的人”。
学习也是这样，只有看清路，才能少走或不走弯路。
可见，掌握物理学科的特点，熟悉物理研究问题和解决问题的方法是至关重要的。
学好中学物理，不只是一个肯不肯用功的问题，它还有一个方法问题，掌握正确的思路和方法往往能起到事半功倍的效果。
1．模型法.物理模型是一种理想化的物理形态，将复杂的问题抽象化为理想化的物理模型是研究物理问题的基本方法。
科学家通常利用抽象化、理想化、简化、类比等把研究对象的物理学本质特征突出出来，形成概念或实物体系，即为物理模型。
模型思维法就是对研究对象或过程加以合理的简化，突出主要因素忽略次要因素，从而解决物理问题的方法。
从本质上说，分析物理问题的过程，就是构建物理模型的过程。
通过构建物理模型，得出一幅清晰的物理图景，是解决物理问题的关键。
实际中必须通过分析、判断、比较，画出过程图（过程图是思维的切入点和生长点）才能建立正确合理的物理模型。
2．等效法.当研究的问题比较复杂，运算又很繁琐时，可以在保证研究对象的有关数据不变的前提下，用一个简单明了的问题来代替原来复杂隐晦的问题，这就是所谓的等效法。
在中学物理中，诸如合力与分力、合运动与分运动、总电阻与各支路电阻以及平均值、有效值等概念都是根据等效的思想引入的。
教学中若能将这种方法渗透到对物理过程的分析中去，不仅可以使问题的解决变得简单，而且对知识的灵活运用和知识向能力转化都会有很大的促进作用。
3．极端法.}所谓极端法，就是依据题目所给的具体条件，假设某种极端的物理现象或过程存在并做科学分析，从而得出正确判断或导出一般结论的方法。
这种方法对分析综合能力和数学应用能力要求较高，一旦应用得恰当，就能出奇制胜。
常见有三种：极端值假设、临界值分析、特殊值分析。
物理学的科学思维和方法
物理学的科学思维和方法物理学作为一门自然科学，致力于研究物质的运动、能量转化和相互作用等现象，是探索自然规律的重要途径。
其科学思维和方法可以帮助我们更好地理解和解释世界的运行规律。
本文将分析和探讨物理学的科学思维和方法。
一、观察与实验物理学的科学思维和方法的基础是通过观察和实验来建立和验证理论。
观察是物理学研究的起点，通过观察物理现象，科学家可以发现问题、形成假设，并进一步进行实验来验证假设的有效性。
实验是一种重要的手段，通过设计和进行实验，可以控制变量以及测量和记录数据，从而进行定量分析和推理。
观察与实验的结合，使得物理学能够在实践中不断发展和完善。
二、建立模型与理论物理学利用数学语言来描述和解释物理现象，通过建立模型和理论来揭示现象背后的规律性。
模型是对现实世界的一种简化和抽象，可以帮助我们理解复杂的现象。
而理论则是对模型的系统性总结和理解，它是对实验数据的解释和一系列规律性的描述。
通过建立模型和理论，物理学可以从整体上把握和解释现象，为预测和控制提供科学依据。
三、数学工具的运用物理学使用丰富的数学工具来描述和求解问题，数学是物理学的语言。
从初等代数到微积分、线性代数、概率论等，数学工具为物理学提供了精确和可靠的分析手段。
物理学中的方程式和公式是数学工具在物理学中的应用，它们可以用来表示和解决物理学中的各种问题，从而揭示规律和预测现象。
物理学的数学工具的运用，使得物理学的研究更加精确和系统。
四、实验数据的处理与分析物理学强调实证和实用，实验数据的处理和分析是物理学研究的一个重要环节。
通过对实验数据的整理、统计和分析，可以得到准确的结论和规律。
在实验数据的处理和分析过程中，必须考虑误差的存在和误差的影响。
物理学家通常使用一些统计方法和图表来展示和分析数据，例如数据的平均值、标准差、误差棒、图表等。
实验数据的处理与分析，为物理学的发展和实践提供了可靠的依据。
五、理论与实验的相互验证与修正物理学的科学思维和方法强调理论和实验的相互验证与修正。
高中物理复习：解答物理问题的10种思想方法
高中物理复习：解答物理问题的10种思想方法专题概述现如今，高考物理愈来愈注重考查考生的能力和科学素养，其命题愈加明显地渗透着对物理思想、物理方法的考查．在平时的复习备考过程中，物理习题浩如烟海，千变万化，我们若能掌握一些基本的解题思想，就如同在开启各式各样的“锁”时，找到了一把“多功能的钥匙”．思想方法1：整体法、隔离法1．整体法和隔离法的选用原则(1)如果动力学系统各部分运动状态相同，求解整体的物理量优先考虑整体法；如果要求解系统各部分的相互作用力，再用隔离法．(2)如果系统内部各部分运动状态不同，一般选用隔离法．2．在比较综合的问题中往往两种方法交叉运用，相辅相成，两种方法的取舍，并无绝对的界限，必须具体问题具体分析，灵活运用．如图所示，质量均为m 的斜面体A 、B 叠放在水平地面上，A 、B 间接触面光滑，用一与斜面平行的推力F 作用在B 上，B 沿斜面匀速上升，A 始终静止．若A 的斜面倾角为θ，下列说法正确的是( )A ．F ＝mg tan θB ．A 、B 间的作用力为mg cos θC ．地面对A 的支持力大小为2mgD ．地面对A 的摩擦力大小为F解析：B 以B 为研究对象，在沿斜面方向、垂直于斜面方向根据平衡条件求得F ＝mg sin θ，支持力N ＝mg cos θ，故A 错误，B 正确；以整体为研究对象，根据平衡条件可得地面对A 的支持力大小为F N ＝2mg －F sin θ，地面对A 的摩擦力大小为f ＝F cos θ，故C 、D 错误．思想方法2：估算与近似计算1．物理估算题，一般是指依据一定的物理概念和规律，运用物理方法和近似计算方法，对所求物理量的数量级或物理量的取值范围，进行大致的、合理的推算．物理估算是一种重要的方法，有的物理问题，在符合精确度的前提下可以用近似的方法便捷处理；有的物理问题，由于本身条件的特殊性，不需要也不可能进行精确计算．在这些情况下，估算就很实用．2．估算时经常用到的近似数学关系(1)角度θ很小时，弦长近似等于弧长．(2)θ很小时，sin θ≈θ，tan θ≈θ，cos θ≈1.(3)a ≫b 时，a ＋b ≈a ，1a ＋1b ≈1b. 3．估算时经常用到的一些物理常识数据解题所需数据，通常可从日常生活、生产实际、熟知的基本常数、常用关系等方面获取，如成人体重约600 N ，汽车速度约10～20 m/s ，重力加速度约为10 m/s 2……引体向上是中学生体育测试的项目之一，引体向上运动的吉尼斯世界纪录是53次/分钟．若一个普通中学生在30秒内完成12次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于( )A ．5 WB ．20 WC ．100 WD ．400 W解析：C 学生体重约为50 kg ，每次引体向上上升的高度约为0.5 m ，引体向上一次克服重力做功为W ＝mgh ＝50×10×0.5 J ＝250 J ，全过程克服重力做功的平均功率为P ＝nW t＝12×250 J 30 s＝100 W ，故C 正确，A 、B 、D 错误． 思想方法3：控制变量法在比较复杂的物理问题中，某一物理量的变化可能与多个变量均有关，定性分析或定量确定因变量与自变量的关系时，常常需要用到控制变量法，即先保持其中一个量不变，研究因变量与另外一个变量的关系，如研究加速度与质量和合外力的关系时，先保持物体的质量不变，研究加速度与合外力的关系，再保持合外力不变，研究加速度与物体质量的关系，最终通过数学分析，得到加速度与质量和合外力的关系．如果有三个或三个以上的自变量，需要控制不变的量，做到变量每次只能有一个．在研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些因素有关的实验中，得到的实验数据记录在下面的表格中(水的密度为ρ0＝1.0×103 kg/m 3)． 次序固体颗粒的半径 r /(×10－3 m) 固体颗粒的密度 ρ/(×103 kg ·m －3) 匀速下沉的速度 v /(m ·s －1) 10.50 2.0 0.55 21.002.0 2.20 31.502.0 4.95 40.50 3.0 1.10 51.00 3.0 4.40 60.50 4.0 1.65 7 1.00 4.0 6.60 颗粒的半径r 的关系：v 与________(填“r ”或“r 2”)成正比．(2)根据以上1、4、6组实验数据，可知球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度v 与水的密度ρ0、固体的密度ρ的关系：v 与________(填“ρ”或“ρ－ρ0”)成正比．(3)综合以上实验数据，推导球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度与水的密度、固体的密度、固体颗粒的半径的关系表达式v ＝________，比例系数可用k 表示．解析：(1)由控制变量法容易得出，当ρ一定时，从表格中1、2、3组数据可以得出结论：v ∝r 2.(2)观察表格中的1、4、6组数据，当r 一定时，v 和ρ的关系难以立即判断，因此需要换个角度考虑．当r 一定时，在每个ρ值后都减去1.0×103 kg/m 3(即水的密度)，得到的数值与v 成正比，即v ∝(ρ－ρ0)．(3)综合以上实验数据，可推导出球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度与水的密度、固体的密度、固体颗粒的半径的关系表达式：v ＝kr 2(ρ－ρ0)，k 为比例系数．答案：(1)r 2 (2)ρ－ρ0 (3)k (ρ－ρ0)r 2思想方法4：对称思想对称是一种美，只要对称，必有相等的某些量存在．对称法是从对称的角度研究、处理物理问题的一种思维方法，时间和空间上的对称，表明物理规律在某种变换下具有不变的性质．用这种思维方法来处理问题可以开拓思路，使复杂问题的求解变得简捷．高中物理中的对称主要有受力对称和运动对称．电场中等量电荷产生的电场具有对称性，带电粒子在匀强有界磁场中的运动轨迹具有对称性，简谐运动和波在时间和空间上具有对称性，光路具有对称性……解题时，要充分利用这些特点．如图所示，挂钩连接三根长度均为L 的轻绳，三根轻绳的另一端与一质量为m 、直径为1.2L 的水平圆环相连，连接点将圆环三等分，在轻绳拉力作用下圆环以加速度a ＝12g 匀加速上升，已知重力加速度为g ，则每根轻绳上的拉力大小为( )A.512mg B ．59mg C.58mg D ．56mg 解析：C 设每根轻绳与竖直方向的夹角为θ，由几何关系可知sin θ＝0.6，则cos θ＝0.8；对圆环进行受力分析，由牛顿第二定律有3T cos θ－mg ＝ma ，解得T ＝58mg ，故选C. 思想方法5：分解思想有些物理问题的运动过程、情景较为复杂，在运用一些物理规律或公式不奏效的情况下，将物理过程按照事物发展的顺序分成几段熟悉的子过程来分析，或者将复杂的运动分解成几个简单或特殊的分运动(如匀速直线运动、匀变速直线运动、圆周运动等)来考虑，往往能事半功倍．某弹射管每次弹出的小球速度相等．在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球．忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的( )A ．时刻相同，地点相同B ．时刻相同，地点不同C ．时刻不同，地点相同D ．时刻不同，地点不同解析：B 弹射管沿光滑竖直轨道自由下落，向下的加速度大小为g ，且下落时保持水平，故先后弹出的两只小球在竖直方向的分速度与弹射管的分速度相同，即两只小球同时落地；又两只小球先后弹出且水平分速度相等，故两只小球在空中运动的时间不同，则运动的水平位移不同，落地点不同，选项B 正确．思想方法6：数形结合的思想数形结合的思想，就是把物体的空间形式和数量关系结合起来进行考查，通过“数”与“形”之间的对应和转化来解决问题的思想，其实质是把抽象的数学语言、数量关系与直观的图形结合起来，把抽象思维和形象思维结合起来．数形结合的思想，一方面可以以“形”助“数”，实现抽象概念与具体形象的联系与转化，化抽象为直观，化难为易；另一方面可以以“数”解“形”，可以由数入手，将有些涉及图形的问题转化为数量关系来研究，对图形做精细的分析，从而使人们对直观图形有更精确、理性的理解．一弹簧秤的秤盘质量为m 1，盘内放一质量为m 2的物体，弹簧质量不计，其劲度系数为k ，系统处于静止状态，如图所示．t 0时刻给物体施加一个竖直向上的力F ，使物体从静止开始向上做加速度为a 的匀加速直线运动，经2 s 物体与秤盘脱离，用F N 表示物体与秤盘间的相互作用力的大小，已知重力加速度大小为g ，则下列F 和F N 随时间变化的关系图像正确的是( )解析：C 对秤盘和物体整体分析，系统处于静止状态时，弹簧形变量为x 0，利用牛顿第二定律得，kx 0＝(m 1＋m 2)g ，F ＋kx －(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a ，又x ＝x 0－12a (t －t 0)2，解上述两式得F ＝(m 1＋m 2)a ＋12ka (t －t 0)2，所以选项A 、B 错误；以物体为研究对象，物体静止时，F N ＝m 2g ，运动后对秤盘受力分析，利用牛顿第二定律得kx －m 1g －F N ＝m 1a ，F N ＝m 2g －m 1a －12ka (t －t 0)2，所以选项C 正确，D 错误． 思想方法7：特殊值法与极限法在中学物理问题中，有一类问题具有这样的特点，如果从题中给出的条件出发，需经过较复杂的计算才能得到结果的一般形式，并且条件似乎不足，使得结果难以确定，这时我们可以尝试采用极限思维的方法，将其变化过程引向极端的情况，就能把比较隐蔽的条件或临界现象暴露出来，从而有助于结论的迅速取得．对于某些具有复杂运算的题目，还可以通过特殊值验证的方法排除错误选项，提高效率．图示为一个内、外半径分别为R 1和R 2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为σ.取环面中心O 为原点，以垂直于环面的轴线为x 轴．设轴上任意点P 到O 点的距离为x ，P 点电场强度的大小为E .下面给出E 的四个表达式(式中k 为静电力常量)，其中只有一个是合理的．你可能不会求解此处的场强E ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，E 的合理表达式应为( )A ．E ＝2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫R 1x 2＋R 21－R 2x 2＋R 22x B ．E ＝2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2＋R 21－1x 2＋R 22x C ．E ＝2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫R 1x 2＋R 21＋R 2x 2＋R 22x D ．E ＝2πk σ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2＋R 21＋1x 2＋R 22x 解析：B 当R 1＝0时，带电圆环演变为带电圆面，则中心轴线上任意一点的电场强度的大小E 不可能小于0，而A 项中，E <0，故A 错误；当x →∞时E →0，而C 项中E ＝2πk σ·⎝ ⎛⎭⎪⎫ R 21x 2x 2＋R 21＋ R 22x 2x 2＋R 22＝2πk σ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫ 11x 2＋1R 21＋ 11x 2＋1R 22，x →∞时，E →2πk σ(R 1＋R 2)，同理可知D 项中x →∞时，E →4πk σ，故C 、D 错误；所以正确选项只能为B.思想方法8：等效思想1．等效法是科学研究中重要的思维方法之一，所谓等效法就是在保证某方面效果相同的前提下，用熟悉和简单的物理对象、过程、现象替代实际上陌生和复杂的物理对象、过程、现象的方法．例如：合力与分力、合运动与分运动、总电阻与分电阻等．利用等效法不但能将问题、过程由繁变简、由难变易，由具体到抽象，而且能启迪思维，增长智慧，从而提高能力．2．运用等效法解决实际问题时，常见的有：过程等效、概念等效、条件等效、电器元件等效、电路等效、长度等效、场等效等．在运用等效法时，一定要注意必须是在效果相同的前提下，讨论两个不同的物理过程或物理现象的等效及物理意义．若在运用等效法解决问题时，不抓住效果相同这个条件，就会得出错误的结论．近年来，含有等效法思维方式的试题在高考中频频出现，主要考查物理模型等效、过程等效、条件等效、电路等效等．如图所示，在方向水平向左、范围足够大的匀强电场中，固定一由内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD ，圆弧的圆心为O ，竖直半径OD ＝R ，B 点和地面上A 点的连线与地面成θ＝37°角，AB ＝R .一质量为m 、电荷量为q 的小球(可视为质点)从地面上A 点以某一初速度沿AB 方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口B 进入管道BD 中，到达管中某处C (图中未标出)时恰好与管道间无作用力．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度大小为g .求：(1)匀强电场的场强大小E 和小球到达C 处时的速度大小v ；(2)小球的初速度大小v 0以及到达D 处时的速度大小v D .解析：(1)小球做直线运动时的受力情况如图甲所示，小球带正电，则qE ＝mg tan θ，得E ＝4mg 3q， 小球到达C 处时电场力与重力的合力恰好提供小球做圆周运动的向心力，如图乙所示，OC ∥AB ，则mg sin θ＝m v 2R得v ＝ 53gR . (2)小球“恰好无碰撞地从管口B 进入管道BD ”，说明AB ⊥OB小球从A 点运动到C 点的过程，根据动能定理有－mg sin θ·2R ＝12m v 2－12m v 20得v 0＝253gR ， 小球从C 处运动到D 处的过程，根据动能定理有mg sin θ(R －R sin θ)＝12m v 2D －12m v 2， 得v D ＝3gR .答案：(1)4mg 3q 53gR (2) 253gR 3gR思想方法9：微元累积法高中物理中有很多复杂模型不能直接用已有知识和方法解决，可以在对问题做整体的考察后，选取该问题过程中的某一微小单元进行分析，通过对微元的物理分析和描述，找出该微元所具有的物理性质和运动变化规律，从而获得解决该物理问题整体的方法．比如，物体做变加速运动时，若从整体着手研究，则难以在高中物理层面展开，不过当我们用过程微元法，把物体的运动过程按其经历的位移或时间等分为多个小量，将每个微元过程近似为高中物理知识所能处理的过程，在得出每个微元过程的相关结果后，再进行数学求和，这样就能得到物体复杂运动过程的规律．再比如研究对象难以选择的情形，可以把实体模型等分为很多很多的等份，变成一个理想化模型，如刚体可以等分成无数个质点、带电体可以等分成很多点电荷来研究，先研究其中一份，再研究个体与整体的关系，运用物理规律，辅以数学方法求解，由此求出整体受力或运动情况，在中学阶段比较常见的有流体或类似流体问题、链条类的连续体模型等．如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B ＝0.5 T ．在匀强磁场区域内，同一水平面内有一对足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距L ＝1 m ，电阻可忽略不计．质量均为m ＝1 kg 、电阻均为R ＝2.5 Ω的金属导体棒MN 和PQ 垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好．先将PQ 暂时锁定，金属棒MN 在垂直于棒的拉力F 作用下，由静止开始以加速度a ＝0.4 m/s 2向右做匀加速直线运动，5 s 后保持拉力F 的功率不变，直到棒以最大速度v m 做匀速直线运动．(1)求棒MN 的最大速度v m ；(2)当棒MN 达到最大速度v m 时，解除PQ 锁定，同时撤去拉力F ，两棒最终均匀速运动．求解除棒PQ 锁定后，到两棒最终匀速运动的过程中，电路中产生的总焦耳热；(3)若PQ 始终不解除锁定，当棒MN 达到最大速度v m 时，撤去拉力F ，棒MN 继续运动多远后停下来？(运算结果可用根式表示)解析：(1)棒MN 做匀加速直线运动，5 s 时的速度为：v ＝at 1＝2 m/s此时对棒MN 由牛顿第二定律得：F －BIL ＝ma棒MN 做切割磁感线运动，产生的感应电动势为：E ＝BL v在两棒组成的回路中，由闭合电路欧姆定律得：I ＝E 2R联立并代入数据解得：F ＝0.5 N5 s 时拉力F 的功率为：P ＝F v联立并代入数据解得：P ＝1 W棒MN 最终做匀速直线运动，则有：P v m－BI m L ＝0， 其中I m ＝BL v m 2R联立并代入数据解得：v m ＝2 5 m/s.(2)解除棒PQ 锁定后，两棒运动过程中动量守恒，最终两棒以相同的速度做匀速运动，设速度大小为v ′，以水平向右为正方向，则有：m v m ＝2m v ′设从解除棒PQ 锁定到两棒达到相同速度的过程中，两棒共产生的焦耳热为Q ，由能量守恒定律可得：Q ＝12m v 2m －12×2m v ′2 联立并代入数据解得：Q ＝5 J.(3)以棒MN 为研究对象，设某时刻棒中电流为i ，在极短时间Δt 内，由动量定理得：－BiL Δt ＝m Δv对式子两边求和有：∑(－BiL Δt )＝∑(m Δv )而Δq ＝i Δt联立解得：BLq ＝m v m又对于电路有：q ＝It ＝E 2Rt 设棒MN 继续运动距离为x 后停下来，由法拉第电磁感应定律得：E ＝BLx t联立得q ＝BLx 2R代入数据解得：x ＝2Rq BL ＝2Rm v m B 2L 2＝40 5 m. 答案：(1)2 5 m/s (2)5 J (3)40 5 m思想方法10：守恒思想物理学中最常用的一种思维方法——守恒．高中物理涉及的守恒定律有能量守恒定律、动量守恒定律、机械能守恒定律、质量守恒定律、电荷守恒定律等，它们是我们处理高中物理问题的主要工具．如图所示，长R ＝0.6 m 的不可伸长的细绳一端固定在O 点，另一端系着质量m 2＝0.1 kg 的小球B ，小球B 刚好与水平面相接触．现使质量m 1＝0.3 kg 的物块A 沿光滑水平面以v 0＝4 m/s 的速度向B 运动并与B 发生弹性正碰，A 、B 碰撞后，小球B 能在竖直平面内做圆周运动．已知重力加速度g ＝10 m/s 2，A 、B 均可视为质点，试求：(1)在A 与B 碰撞后瞬间，小球B 的速度v 2的大小；(2)小球B 运动到最高点时对细绳的拉力．解析：(1)物块A 与小球B 碰撞时，由动量守恒定律和机械能守恒定律有： m 1v 0＝m 1v 1＋m 2v 212m 1v 20＝12m 1v 21＋12m 2v 22 解得碰撞后瞬间物块A 的速度v 1＝m 1－m 2m 1＋m 2v 0＝2 m/s 小球B 的速度v 2＝2m 1m 1＋m 2v 0＝6 m/s (2)碰撞后，设小球B 运动到最高点时的速度为v ，则由机械能守恒定律有： 12m 2v 22＝12m 2v 2＋2m 2gR 又由向心力公式有：F ＋m 2g ＝m 2v 2R联立解得F ＝1 N ，由牛顿第三定律知小球B 对细绳的拉力F ′＝F ＝1 N.答案：(1)6 m/s (2)1 N。
物理中的科学思维方法(高中)
物理中的科学思维方法对同一个物理问题，采用不同的方法来解决，其繁简程度可能会有很大的区别。
如果遵循一定的科学思维方法，掌握正确的研究物理问题的思路，则会收到事半功倍的效果。
下面就通过对一些典型问题的分析，介绍物理模型法、对称法、等效法、逆向法和极端思维法等常用的基本科学思维方法。
1、物理模型法物理模型是一种理想化的物理形态，是物理知识的一种直观表现。
模型思维法是对研究对象加以简化和纯化，突出主要因素、忽略次要因素，从而来研究、处理物理问题的一种思维方法。
从本质上讲，分析和解决物理问题的过程，就是构建物理模型的过程，我们平时所说的解题时应“明确物理过程”、“在头脑中建立一幅清晰的物理图景”，其实就是指构建物理模型。
物理模型一般可分为两大类，即实物模型和过程模型。
实物模型大致上有：质点、单摆、理想气体、点电荷、电阻、匀强电场、匀强磁场等等；过程模型大致上有：匀速直线运动、匀加速直线运动、竖直上抛运动、平抛运动、圆周运动、简谐振动、等温过程、等容过程、等压过程、电磁感应现象等等。
在实际运用中，过程模型使用更多。
*例1：如图所示，竖直放置的平行金属板，两板间距为0.1米，极板间电势差为103伏，一个质量为0.2克、带电量为10－7库的小球用0.01米长的绝缘线悬挂于O点。
现将小球拉到与绝缘线呈水平位置的A点后放开，小球运动到O点正下方的B点时线突然断开，以后小球恰能通过B点正下方的C点。
求BC间的距离。
（g＝10米/秒2）解析：带电小球从A点开始作圆周运动到B点，用动能定理可得它过B点时的水平速度v，即：mgL－qUL/d＝mv2/2，线断后，它在水平方向作匀减速运动，可得运动时间t，即：t＝2v/a＝2vdm/qu，同时，它在竖直方向作自由落体运动，可的：H BC＝gt2/2＝g(2vdm) 2/2(qU)2，代入数据，即得H BC＝0.08米。
点评：本题中小球从B到C的运动是曲线运动，把它分解后，即可运用匀变速运动的过程模型来求解。
初中物理思维方法大全总
初中物理思维方法大全总物理学是一门关于自然界的科学，它研究物质、能量、力学等基本概念和规律。
学习物理不仅可以增加对自然界的认识，还可以培养学生的科学思维和逻辑思维能力。
下面是一些初中物理思维方法的总结，希望可以帮助初中学生更好地学习物理知识。
1.探索与发现思维：物理学是一门实验科学，通过观察、实验和推理等方法来研究物理现象和规律。
学生在学习物理时，要经常进行实验和观察，用实际操作来验证理论知识，培养发现问题和解决问题的能力。
2.形象思维：物理学中的很多概念和规律都是抽象的，难以直接感知和理解。
学生可以通过构建物理模型、绘制物理图像等方式，将抽象的概念转化为形象的形式，使学习更加直观和具体。
4.转化思维：物理学中的很多问题都需要进行转化和归纳，通过将抽象问题转化为实际问题来解决。
学生在学习物理时，要善于将问题进行转化、变形和归纳，以便于快速解决问题。
5.反思思维：学生在学习物理时，要经常进行知识总结和反思。
对于学过的知识，要多做思考，思考其中的道理和规律。
通过反思，可以加深理解并发现自己的不足之处，从而更好地提高学习效果。
6.比喻思维：物理概念和规律往往难以直接理解，学生可以通过比喻和类比的方式来帮助理解。
比如，可以将电路类比成水流动的管道，将光的传播类比成波浪的传播等等。
通过比喻思维，可以将抽象的概念变得更加形象和易于理解。
7.逻辑思维：物理学是一门讲究逻辑关系的学科，学生在学习物理时要善于分析问题的逻辑关系，掌握正确的思维方法。
例如，要善于运用因果关系、推理和演绎等思维方法来解决物理问题。
8.抽象思维：物理学中有很多抽象的概念，学生要培养抽象思维的能力，将抽象的概念转化为具体的问题。
例如，将力的概念抽象为牵引绳上的拉力、支持物体的重力等具体问题，从而更好地理解和应用力的概念。
10.积极思维：物理学中有一些比较抽象和难以理解的知识点，学生在学习时容易感到困惑和无所适从。
这时，学生要保持积极的思维态度，相信自己可以理解和掌握这些知识，克服困难，持之以恒地学习。
物理教学中常用的科学思维
物理教学中常用的科学思维一、发散思维所谓“发散思维”是从一点向四面八方想开去的思维。
运用这种思维方式来考虑问题，会因我们的出发点不同而得到不同的思考途径或得到不同的结果，显然我们得到的思考途径或结果越多，发散思维能力就越强。
物理教学中发散思维的一种典型体现是所谓“一题多解”的变式教学，即对同一个问题应用多种不同的方法去寻求其答案，它追求的是解决问题的多种途径。
这些“途径”实际上就是一些解决问题的方法，而对不同方法进行比较，必然能使学生思路开阔，使之养成多角度观察理解事物的习惯，对培养发散思维能力起着辅路架桥的作用。
通过一题多解，一题多变，可以促使学生多角度分析、解决问题，拓宽解题思路，开阔视野，启迪发散思维，开发智力，培养能力，达到学以致用的目的。
当然，一题多解并不是一定要追求解法的最多，而是应该根据教学要求、学生水平、教学功能精选几种解法，既训练学生发散性思维的能力，又抓住核心规律；既保持课堂效率，又切合学生实际。
二、形象思维形象思维是建立在实验观察的基础之上，也就是说，它是在学生观察实验过程中所获得的感性认识，并通过这些认知形成较为清晰的物理图像，产生相关的物理概念。
地球上的一切事物都有他们的特征，而这些特征恰恰是物理学的关键，通过对这些特征进行分析，建立清晰的图像，展现概念的本质。
从教育学和心理学的特点来分析，初中生认知事物是从具体的看的见摸的着的事物入手来理解和认知的，那么我们在教学中要有意识的建立起这种具象模型，随着现代化教学手段的提高，多媒体教学手段完全可以承担这样的任务，同样是光沿直线传播的问题，光是看不见摸不着的学生很难通过文字和教师的语言完整的建立起光线的物理形象，那么我们就可以利用多媒体的动画把光的传播转化成可见的形式表现出来，使学生在脑子里形成具体的物理形象，进而强化和充实其形象思维中的物理形象。
三、逻辑思维逻辑思维能力实际上是利用已知概念进行推理、判断，并最终揭示事物本质的理性思考过程。
高中物理常用到的思想方法!
高中物理常用到的思想方法！你真的没有找到学习物理的窍门,物理的学习不强调死记硬背，要注重理解概念规律的内涵与外延，注重把握基本的物理模型，更特别注重掌握常用的物理思想方法，主要有：一、逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果．二、对称法对称性就是事物在变化时存在的某种不变性．自然界和自然科学中，普遍存在着优美和谐的对称现象．利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案，大大简化解题步骤．从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力．用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径．三、图象法图象能直观地描述物理过程，能形象地表达物理规律，能鲜明地表示物理量之间的关系，一直是物理学中常用的工具，图象问题也是每年高考必考的一个知识点．运用物理图象处理物理问题是识图能力和作图能力的综合体现．它通常以定性作图为基础(有时也需要定量作出图线)，当某些物理问题分析难度太大时，用图象法处理常有化繁为简、化难为易的功效．四、假设法假设法是先假定某些条件，再进行推理，若结果与题设现象一致，则假设成立，反之，则假设不成立．求解物理试题常用的假设有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径．在分析弹力或摩擦力的有无及方向时，常利用该法．五、整体、隔离法物理习题中，所涉及的往往不只是一个单独的物体、一个孤立的过程或一个单一的题给条件．这时，可以把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑，这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法；而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法，则称为隔离法．六、图解法图解法是依据题意作出图形来确定正确答案的方法．它既简单明了、又形象直观，用于定性分析某些物理问题时，可得到事半功倍的效果．特别是在解决物体受三个力(其中一个力大小、方向不变，另一个力方向不变)的平衡问题时，常应用此法．七、转换法有些物理问题，由于运动过程复杂或难以进行受力分析，造成解答困难．此种情况应根据运动的相对性或牛顿第三定律转换参考系或研究对象，即所谓的转换法．应用此法，可使问题化难为易、化繁为简，使解答过程一目了然．八、程序法所谓程序法，是按时间的先后顺序对题目给出的物理过程进行分析，正确划分出不同的过程，对每一过程，具体分析出其速度、位移、时间的关系，然后利用各过程的具体特点列方程解题．利用程序法解题，关键是正确选择研究对象和物理过程，还要注意两点：一是注意速度关系，即第1个过程的末速度是第二个过程的初速度；二是位移关系，即各段位移之和等于总位移．九、极端法有些物理问题，由于物理现象涉及的因素较多，过程变化复杂，同学们往往难以洞察其变化规律并做出迅速判断．但如果把问题推到极端状态下或特殊状态下进行分析，问题会立刻变得明朗直观，这种解题方法我们称之为极限思维法，也称为极端法．运用极限思维思想解决物理问题，关键是考虑将问题推向什么极端，即应选择好变量，所选择的变量要在变化过程中存在极值或临界值，然后从极端状态出发分析问题的变化规律，从而解决问题．有些问题直接计算时可能非常繁琐，若取一个符合物理规律的特殊值代入，会快速准确而灵活地做出判断，这种方法尤其适用于选择题．如果选择题各选项具有可参考性或相互排斥性，运用极端法更容易选出正确答案，这更加突出了极端法的优势．加强这方面的训练，有利于同学们发散性思维和创造性思维的培养．十、极值法常见的极值问题有两类：一类是直接指明某物理量有极值而要求其极值；另一类则是通过求出某物理量的极值，进而以此作为依据解出与之相关的问题．物理极值问题的两种典型解法．(1) 解法一是根据问题所给的物理现象涉及的物理概念和规律进行分析，明确题中的物理量是在什么条件下取极值，或在出现极值时有何物理特征，然后根据这些条件或特征去寻找极值，这种方法更为突出了问题的物理本质，这种解法称之为解极值问题的物理方法． (2)解法二是由物理问题所遵循的物理规律建立方程，然后根据这些方程进行数学推演，在推演中利用数学中已有的有关极值求法的结论而得到所求的极值，这种方法较侧重于数学的推演，这种方法称之为解极值问题的物理—数学方法．此类极值问题可用多种方法求解：①算术—几何平均数法，即a．如果两变数之和为一定值，则当这两个数相等时，它们的乘积取极大值．b．如果两变数的积为一定值，则当这两个数相等时，它们的和取极小值．②利用二次函数判别式求极值一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)的根的判别式，具有以下性质：Δ＝b2－4ac>0——方程有两实数解；Δ＝b2－4ac＝0——方程有一实数解；Δ＝b2－4ac<0——方程无实数解．利用上述性质，就可以求出能化为ax2＋bx＋c＝0形式的函数的极值．十一、估算法物理估算，一般是指依据一定的物理概念和规律，运用物理方法和近似计算方法，对物理量的数量级或物理量的取值范围，进行大致的推算．物理估算是一种重要的方法．有的物理问题，在符合精确度的前提下可以用近似的方法简捷处理；有的物理问题，由于本身条件的特殊性，不需要也不可能进行精确的计算．在这些情况下，估算就成为一种科学而又有实用价值的特殊方法．十二、守恒思想能量守恒、机械能守恒、质量守恒、电荷守恒等守恒定律都集中地反映了自然界所存在的一种本质性的规律——“恒”．学习物理知识是为了探索自然界的物理规律，那么什么是自然界的物理规律？在千变万化的物理现象中，那个保持不变的“东西”才是决定事物变化发展的本质因素．从另一个角度看，正是由于物质世界存在着大量的守恒现象和守恒规律，才为我们处理物理问题提供了守恒的思想和方法．能量守恒、机械能守恒等守恒定律就是我们处理高中物理问题的主要工具，分析物理现象中能量、机械能的转移和转换是解决物理问题的主要思路．在变化复杂的物理过程中，把握住不变的因素，才是解决问题的关键所在．。
物理学的科学思维和研究方法有哪些
物理学的科学思维和研究方法有哪些知识点：物理学的科学思维和研究方法物理学是一门研究物质和能量及其相互作用的自然科学。
它的发展离不开科学思维和方法的研究。
以下是物理学中常用的科学思维和研究方法：1.观察和实验：观察是科学研究的起点，实验是验证科学理论的重要手段。
通过观察现象和设计实验，科学家可以收集数据和证据，为理论提供支持。
2.假设和建模：在观察和实验的基础上，科学家会提出假设来解释现象。
建模是将假设转化为数学模型或物理模型，以便进行进一步的分析和预测。
3.逻辑推理：逻辑推理是物理学研究中的重要工具。
科学家使用演绎推理和归纳推理来推导结论和预测新现象。
4.数学工具：物理学中广泛应用数学工具，如代数、微积分、几何、统计学等，用于描述物理现象、建立方程和计算结果。
5.理论分析和解释：科学家通过理论分析和解释来阐述观察到的现象。
理论通常包括定律、定理和原理，它们是科学共识的总结。
6.科学实验设计：科学实验设计是一种方法论，涉及实验方案的制定、实验条件的控制和数据的可靠收集。
7.科学论证和验证：科学家通过实验和观察来验证理论的正确性。
科学论证要求严格，需要排除其他可能的解释。
8.科学交流和合作：科学研究是社会性的活动。
科学家通过发表论文、参加学术会议和合作研究来交流成果和推动科学进步。
9.科学伦理和道德：科学研究应遵循伦理和道德原则，包括诚信、公正、尊重他人和保护环境。
10.科学创新和技术应用：物理学的研究促进了技术创新和发展，应用科学知识解决实际问题和改善生活质量。
这些科学思维和研究方法在物理学的发展中起着关键作用，它们帮助科学家探索自然界的奥秘，推动科学的不断进步。
习题及方法：1.习题：假设你在进行一个关于自由落体运动的实验，观察不同高度下物体的落地时间。
请描述你的实验设计，包括实验步骤、所需设备和数据收集方法。
解题方法：首先，确定实验目的，即研究自由落体运动的时间与高度的关系。
其次，设计实验步骤，包括设定不同的高度，测量物体落地的时间。
高中物理常用的思想方法
高中物理常用的思想方法一、逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果．二、对称法对称性就是事物在变化时存在的某种不变性．自然界和自然科学中，普遍存在着优美和谐的对称现象．利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案，大大简化解题步骤．从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力．用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径．三、图象法图象能直观地描述物理过程，能形象地表达物理规律，能鲜明地表示物理量之间的关系，一直是物理学中常用的工具，图象问题也是每年高考必考的一个知识点．运用物理图象处理物理问题是识图能力和作图能力的综合体现．它通常以定性作图为基础(有时也需要定量作出图线)，当某些物理问题分析难度太大时，用图象法处理常有化繁为简、化难为易的功效．四、假设法假设法是先假定某些条件，再进行推理，若结果与题设现象一致，则假设成立，反之，则假设不成立．求解物理试题常用的假设有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径．在分析弹力或摩擦力的有无及方向时，常利用该法．五、整体、隔离法物理习题中，所涉及的往往不只是一个单独的物体、一个孤立的过程或一个单一的题给条件．这时，可以把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑，这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法；而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法，则称为隔离法．六、图解法图解法是依据题意作出图形来确定正确答案的方法．它既简单明了、又形象直观，用于定性分析某些物理问题时，可得到事半功倍的效果．特别是在解决物体受三个力(其中一个力大小、方向不变，另一个力方向不变)的平衡问题时，常应用此法．七、转换法有些物理问题，由于运动过程复杂或难以进行受力分析，造成解答困难．此种情况应根据运动的相对性或牛顿第三定律转换参考系或研究对象，即所谓的转换法．应用此法，可使问题化难为易、化繁为简，使解答过程一目了然．八、程序法所谓程序法，是按时间的先后顺序对题目给出的物理过程进行分析，正确划分出不同的过程，对每一过程，具体分析出其速度、位移、时间的关系，然后利用各过程的具体特点列方程解题．利用程序法解题，关键是正确选择研究对象和物理过程，还要注意两点：一是注意速度关系，即第1个过程的末速度是第二个过程的初速度；二是位移关系，即各段位移之和等于总位移．九、极端法有些物理问题，由于物理现象涉及的因素较多，过程变化复杂，同学们往往难以洞察其变化规律并做出迅速判断．但如果把问题推到极端状态下或特殊状态下进行分析，问题会立刻变得明朗直观，这种解题方法我们称之为极限思维法，也称为极端法．运用极限思维思想解决物理问题，关键是考虑将问题推向什么极端，即应选择好变量，所选择的变量要在变化过程中存在极值或临界值，然后从极端状态出发分析问题的变化规律，从而解决问题．有些问题直接计算时可能非常繁琐，若取一个符合物理规律的特殊值代入，会快速准确而灵活地做出判断，这种方法尤其适用于选择题．如果选择题各选项具有可参考性或相互排斥性，运用极端法更容易选出正确答案，这更加突出了极端法的优势．加强这方面的训练，有利于同学们发散性思维和创造性思维的培养．十、极值法常见的极值问题有两类：一类是直接指明某物理量有极值而要求其极值；另一类则是通过求出某物理量的极值，进而以此作为依据解出与之相关的问题．物理极值问题的两种典型解法．(1) 解法一是根据问题所给的物理现象涉及的物理概念和规律进行分析，明确题中的物理量是在什么条件下取极值，或在出现极值时有何物理特征，然后根据这些条件或特征去寻找极值，这种方法更为突出了问题的物理本质，这种解法称之为解极值问题的物理方法．(2)解法二是由物理问题所遵循的物理规律建立方程，然后根据这些方程进行数学推演，在推演中利用数学中已有的有关极值求法的结论而得到所求的极值，这种方法较侧重于数学的推演，这种方法称之为解极值问题的物理—数学方法．此类极值问题可用多种方法求解：①算术—几何平均数法，即a．如果两变数之和为一定值，则当这两个数相等时，它们的乘积取极大值．b．如果两变数的积为一定值，则当这两个数相等时，它们的和取极小值．②利用二次函数判别式求极值一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)的根的判别式，具有以下性质：Δ＝b2－ 4ac>0——方程有两实数解；Δ＝b2－4ac＝0——方程有一实数解；Δ＝b2－4ac<0——方程无实数解．利用上述性质，就可以求出能化为ax2＋bx＋c＝0形式的函数的极值．十一、估算法物理估算，一般是指依据一定的物理概念和规律，运用物理方法和近似计算方法，对物理量的数量级或物理量的取值范围，进行大致的推算．物理估算是一种重要的方法．有的物理问题，在符合精确度的前提下可以用近似的方法简捷处理；有的物理问题，由于本身条件的特殊性，不需要也不可能进行精确的计算．在这些情况下，估算就成为一种科学而又有实用价值的特殊方法．十二、守恒思想能量守恒、机械能守恒、质量守恒、电荷守恒等守恒定律都集中地反映了自然界所存在的一种本质性的规律——“恒”．学习物理知识是为了探索自然界的物理规律，那么什么是自然界的物理规律？在千变万化的物理现象中，那个保持不变的“东西”才是决定事物变化发展的本质因素．从另一个角度看，正是由于物质世界存在着大量的守恒现象和守恒规律，才为我们处理物理问题提供了守恒的思想和方法．能量守恒、机械能守恒等守恒定律就是我们处理高中物理问题的主要工具，分析物理现象中能量、机械能的转移和转换是解决物理问题的主要思路．在变化复杂的物理过程中，把握住不变的因素，才是解决问题的关键所在．当然，我罗列的也许不是很全面，但是这些思想方法的确是我们解决物理问题非常重要，希望同学们能够结合具体题目来分析理解，这对自己整个高中的物理学习甚至是数学、化学等学科的学习也有很大的推动作用！。
物理常用思维方法有哪些
物理常用思维方法有哪些思维方法是主体思维活动为实现一定思维目的所采用的规则、手段、途经和技能、技巧构成的综合体系。
下面小编为你整理常用思维方法，希望能帮到你。
有关于常用思维方法常用思维方法1聚合思维法——又称求同思维。
是指从不同来源、不同材料、不同方向探求一个正确答案的思维过程和方法。
常用思维方法2发散思维法——它是根据已有的某一点信息，然后运用已知的知识、经验，通过推测、想象，沿着不同的方向去思考，重组记忆中的信息和眼前的信息，产生新的信息。
它可分流畅性、变通性、独创性三个层次。
常用思维方法3目标思维法——确立目标后，一步一步去实现其目标的思维方法。
其思维过程具有指向性、层次性。
常用思维方法4逆向思维法——它是目标思维的对应面，从目标点反推出条件、原因的思维方法。
它也是一种有效的创新方法。
常用思维方法5移植思维法——是指把某一领域的科学技术成果运用到其他领域的一种创造性思维方法，仿生学是典型的事例。
常用思维方法6联想思维法——相似联想、接近联想、对比联想、因果联想。
常用思维方法7形象思维法——通过形象来进行思维的方法。
它具有的形象性、感情性，是区别于抽象思维的重要标志。
常用思维方法8演绎思维法——它是从普遍到特殊的思维方法，具体形式有三段论、联言推理、假言推理、选言推理等。
常用思维方法9归纳思维法——它是根据一般寓于特殊之中的原理而进行推理的一种思维形式。
高中物理解题常用的思维方法一、“几何方法”运用几何方法来处理矢量间的几何关系，也就成了解决物理问题的常用思维方法。
例如：带电粒子在有界磁场中的运动问题。
(1)依据切线的性质确定圆心和半径：从已给的圆弧上找两条不平行的切线和对应的切点，过切点做切线的垂线，两条垂线的交点为圆心，圆心与切点的连线为半径。
(2)依据垂径定理(垂直于弦的直径平分该弦，并平分弦所对的弧)和相交弦定理(如果弦与直径垂直相交，那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项)来确定半径等。
物理学的科学思维与方法：培养科学思维方式
物05理教育中的科学思维培
养策略
课程设计与教学方法改革
课程设计：突出科学思维的培养目标
• 课程内容：理论体系和实际问题相结 合 • 课程结构：基础知识和创新能力相结 合
教学方法：采用启发式教学和探究式教 学
• 启发式教学：提问和讨论激发学生思 考 • 探究式教学：实验和项目培养学生实 践能力
教师角色的转变与能力提升
Байду номын сангаас
教师角色：从 知识传授者转 变为思维引导
者
01
• 知识传授：知识点讲解和教 材解读 • 思维引导：问题提出和方法 指导
教师能力：提 高科学思维和
教育技能
02
• 科学思维：学术研究和实践 经验 • 教育技能：教学设计和教学 方法
学习环境的优化与实践机会的提供
实践机会：提供实验和项目的实践机会
• 实验机会：课堂实验和课外实习 • 项目机会：课题研究和创新竞赛
学习环境：营造积极和开放的学习氛围
• 积极氛围：鼓励提问和尊重差异 • 开放氛围：学术交流和资源共享
06
结论与展望
科学思维在物理学中的重要性总结
• 科学思维：物理学的核心方法和发展目标 • 核心方法：观察、实验、归纳、演绎、假设和验证 • 发展目标：创新能力、解决问题能力和科学素养
物理教育中科学思维培养的启示
物理学中的科学思维应用案例
牛顿的万有引 力定律：观察 和归纳的运用
01
• 观察苹果落地现象 • 归纳出万有引力定律
麦克斯韦的电 磁理论：假设 和验证的运用
02
• 提出电磁场概念 • 通过实验验证电磁理论
海森堡的测不 准原理：批判 性思维的运用
03
• 质疑经典物理学的确定性 • 提出测不准原理
解决物理问题常用的几种科学思维方法
解决物理问题常用的几种科学思维方法
解决物理问题，一定要具备科学思维方法，只有运用科学思维方法，才能找到合适和正确的答案。
下面分步骤阐述解决物理问题常用的几种科学思维方法。
第一步：确定问题和要求
在解决物理问题的时候，首先要明确问题和要求，即确定问题的背景、范围、研究目的等，明确要求的具体表述。
只有把问题和要求清晰明确，才能进入下一步。
第二步：分析问题
分析问题就是通过对问题的深入思考，探索并确定问题的各种因素和变量之间的关系，并找到合理推断。
在分析问题的时候，需要了解问题所涉及的物理知识和概念，运用科学知识对问题进行分析，提出假设和观点，以便为接下来的实验和研究做好准备。
第三步：实验和研究
实验和研究是解决物理问题的重要环节，通过实验和研究可以验证假设和观点的正确性，观察各种变量的变化，探究问题的本质。
实验和研究需要结合问题的具体情况进行，可以通过模拟实验、纸笔推导或者实际实验等方法进行。
第四步：数据处理和分析
实验和研究得到的数据需要进行处理和分析，通过对数据的整理、筛选、排列等操作，确定数据的规律性和变化趋势，可以通过数学模型、图表等方式进行处理和分析。
第五步：得出结论和建议
数据处理和分析是为了得出结论和建议，结论是对于问题回答的具体描述，建议是对于问题解决的实际操作和应用。
在得出结论和建议之后，需要进行讨论和提出其它观点，以验证和完善结论和建议。
综上所述，解决物理问题常用的几种科学思维方法包括：确定问题和要求、分析问题、实验和研究、数据处理和分析、得出结论和建
议等。
只有充分运用这些科学思维方法，才能解决物理问题，找到合适的答案。
物理学中的科学思维与方法
数学推导：通过数学推导，得出物理定律和公式
数学计算：利用数学方法进行计算，得到物理量的数值
数学分析：通过数学分析，理解物理现象的本质和规律
假说法
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假说分类：演绎假说、归纳假说、类比假说等
假说定义：基于观察和实验，对未知现象提出的一种假设性解释
假说验证：通过实验或观察来验证假说的正确性
假说修正：根据新的观察和实验结果，对假说进行修正和完善
物理学中的科学思维与方法的实践应用
3
物理实验中的科学思维与方法的运用
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数据收集：准确记录实验数据，避免主观因素影响
实验设计：根据实验目的，选择合适的实验器材和实验方法
数据分析：运用统计学方法，对实验数据进行分析和处理
批判性思维：对理论和观点进行批判性思考，提出质疑和改进建议
逻辑思维
逻辑推理：根据已知条件，通过逻辑推理得出结论
演绎法：从一般原理出发，推导出特殊结论
归纳法：从特殊现象出发，归纳出一般规律
假设检验：提出假设，通过实验或观察检验其正确性
批判性思维
创新思维
物理学中的创新思维：打破常规，勇于探索
创新思维的重要性：推动物理学的发展，解决实际问题
创新思维的培养：培养好奇心，勇于尝试，不怕失败
创新思维的应用：在物理学研究中，不断创新，提出新的理论和方法
物理学中的科学方法
2
观察法
定义：通过直接观察和记录自然现象或实验现象，获取科学信息的方法。
特点：直接、真实、全面，但可能受到观察者的主观因素影响。
应用：在物理学中，观察法常用于观察物理现象、记录实验数据等。
用物理解释现象培养科学思维
用物理解释现象培养科学思维物理学作为一门基础学科，可以通过解释各种现象来培养科学思维。
科学思维是一种理性、批判性的思考方式，通过观察、实验和推理来理解和解释世界。
物理学作为自然科学的一支，以其科学的方法和理论，可以帮助我们培养科学思维。
本文将通过物理学的一些现象解释，来说明如何通过物理学来培养科学思维。
1. 牛顿第一定律的应用物理学中的牛顿第一定律也被称为惯性定律，它表明物体在无外力作用下将保持静止或匀速直线运动。
我们可以通过这一定律来培养科学思维。
例如，我们可以观察一个桌上的杯子。
当桌子上没有外力作用时，杯子会保持静止。
然而，当我们用手推动桌子时，杯子会开始滑动。
这个现象可以用牛顿第一定律来解释，即桌子上的摩擦力小于手的推力，使得杯子发生运动。
通过观察和理解这个现象，我们可以培养出对物体运动和力学规律的科学思维。
我们可以思考杯子为什么会开始滑动？为什么需要外力来改变物体的运动状态？这样的思考将帮助我们理解并应用牛顿第一定律。
2. 光的折射现象物理学中的光的折射现象是另一个可以用来培养科学思维的例子。
光的折射是指当光线从一个媒介传播到另一个媒介时改变传播方向的现象。
我们可以观察光线从空气射入水中时的折射现象。
光线通过两种不同密度的介质时，会改变方向。
通过观察和实验，我们可以发现光线在垂直入射时没有折射，而当入射角增大时，光线会产生折射。
通过解释光的折射现象，我们可以培养科学思维。
我们可以思考为什么光线会折射？为什么入射角的大小会影响折射的程度？这样的思考将帮助我们理解光的传播规律并应用到实际问题中。
3. 热传导和隔热材料热传导是热量从高温物体传递到低温物体的过程。
物理学中的热传导现象可以用来培养科学思维。
我们可以观察到一热杯子的现象。
当我们将热水倒入杯子中，杯子的温度会上升。
然而，我们经常会发现有些杯子在触摸时并不像其他杯子一样烫手，这是因为这些杯子采用了隔热材料。
通过观察和推理，我们可以解释这一现象。
了解物理学中的科学思维和态度
追求卓越
物理学家追求精确和严谨的态 度
物理学家不断探索和创新的精 神
物理学家对自然现象的敬畏和 尊重
物理学家对科学真理的执着追 求
THANKS
汇报人：XX
严谨认真的重要性：避免错误， 提高研究质量，推动科学进步
严谨认真的例子：爱因斯坦对 相对论的严谨推导，牛顿对万 有引力定律的严谨证明
开放包容
物理学的发展需要开 放的心态，接受新的
理论和观点
物理学的进步需要开 放的思维，不断探索
和创新
物理学的研究需要包 容的态度，尊重不同
的意见和想法
物理学的教育需要包 容的理念，鼓励学生
物理学中的科学思维和 态度
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
目录
01 物 理 学 中 的 科 学 思
维
02 物 理 学 中 的 科 学 态
度
1
物理学中的科学思 维
实证思维
观察和实验：通过观 察和实验获取数据，
验证理论
逻辑推理：通过逻辑 推理分析问题，解决
实证研究：通过实验和观察，验证 理论和假设
添加标题
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添加标题
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逻辑推理：运用逻辑推理，分析问 题，得出结论
开放性思维：接受新观点，不断更 新知识体系
创新性思维
物理学中的创 新性思维：提 出新的理论、 模型和实验方
法
创新性思维的 重要性：推动 物理学的发展， 解决实际问题
创新性思维的 培养：鼓励好 奇心、探索精 神和批判性思
问题
归纳和演绎：通过归 纳和演绎得出结论，
解释现象
批判性思维：对理论 和观点进行批判性思 考，提出质疑和改进
【高中物理】常用的物理思维法
【高中物理】常用的物理思维法1、逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果。
2、对称法对称性就是事物在变化时存在的某种不变性。
自然界和自然科学中，普遍存在着优美和谐的对称现象。
利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案，大大简化解题步骤。
从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力。
用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径。
3、图象法图象能直观地描述物理过程，能形象地表达物理规律，能鲜明地表示物理量之间的关系，一直是物理学中常用的工具，图象问题也是每年高考必考的一个知识点。
运用物理图象处理物理问题是识图能力和作图能力的综合体现。
它通常以定性作图为基础(有时也需要定量作出图线)，当某些物理问题分析难度太大时，用图象法处理常有化繁为简、化难为易的功效。
4、假设法假设法是先假定某些条件，再进行推理，若结果与题设现象一致，则假设成立，反之，则假设不成立。
求解物理试题常用的假设有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径。
在分析弹力或摩擦力的有无及方向时，常利用该法。
5、整体、隔离法物理习题中，所涉及的往往不只是一个单独的物体、一个孤立的过程或一个单一的题给条件。
这时，可以把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑，这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法；而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法，则称为隔离法。
6、图解法图解法是依据题意作出图形来确定正确答案的方法。
它既简单明了、又形象直观，用于定性分析某些物理问题时，可得到事半功倍的效果。
物理学的科学思维与实践方法
物理学的科学思维与实践方法物理学是一门自然科学，研究物质和能量之间相互作用的规律及其描述方法。
在物理学的学习与研究中，科学思维和实践方法起着至关重要的作用。
本文将探讨物理学的科学思维与实践方法，以及如何将其运用于物理学的学习与实践过程中。
一、科学思维在物理学中的角色科学思维是指通过理性、系统性和严谨性的思考方式进行科学问题分析、解决问题和创新的思维方式。
在物理学中，科学思维是不可或缺的，以下是几种常见的科学思维方式。
1.逻辑思维：物理学中的现象和规律通常都有其内在的逻辑关系，逻辑思维能够帮助我们理清这些关系并做出正确的推断和推理。
2.数学思维：物理学与数学密切相关，许多物理现象和规律可以通过数学模型来描述和解释。
数学思维帮助我们建立数学模型，用数学语言准确描述和分析物理问题。
3.系统思维：物理学研究的对象通常是复杂的系统，通过系统思维，我们能够将问题分解成各个组成部分，并理解它们之间的相互关系，从而得出整体的认识。
4.批判性思维：物理学强调实证和证伪，批判性思维帮助我们对已有理论和观点进行评估和分析，从不同角度审视问题，并找出可能存在的问题和矛盾。
二、实践方法在物理学中的应用实践方法是指通过实验、观察、测量等手段进行科学研究和问题解决的方法。
在物理学中，实践方法的应用具有重要的意义。
以下是几种常见的实践方法。
1.观察实践：物理学常常通过观察来收集数据和现象，观察可以直接帮助我们发现规律、提出假设以及构建模型。
2.实验实践：物理学中的实验是验证和验证理论的重要手段。
通过设计和进行实验，我们可以验证假设、测量物理量和检验模型。
3.数值模拟：由于某些物理现象难以通过实验观察或者存在一定的限制，数值模拟成为物理学研究中的重要手段。
通过建立数学模型，采用数值方法解模型，我们可以模拟和研究各种复杂的物理现象。
4.理论推导：物理学中的理论推导是运用数学工具从已知的基本原理出发，推导出更一般的规律或者解释现象的过程。
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物理学中常用的几种科学思维方法进入高三，高考在即。
如何在高三物理复习中更好地提高学生的科学素质、推进知识向能力转化、提高课堂教学的效率和质量，是摆在每个老师和学生面前的重要课题。
物理教学中不仅要注重基础知识、基本规律的教学；更应加强对学生进行物理学研究问题和解决问题的科学思维方法的指导与训练。
英国哲学家培根说过：“跛足而不迷路，能赶过虽健步如飞，但误入歧途的人”。
学习也是这样，只有看清路，才能少走或不走弯路。
可见，掌握物理学科的特点，熟悉物理研究问题和解决问题的方法是至关重要的。
学好中学物理，不只是一个肯不肯用功的问题，它还有一个方法问题，掌握正确的思路和方法往往能起到事半功倍的效果。
下面我们从高中物理综合复习教学的角度，通过对典型问题的分析、解答、训练，介绍常用的几种科学思维方法，以期达到减轻学生负担提高复习效率的目的。
1．模型法物理模型是一种理想化的物理形态，将复杂的问题抽象化为理想化的物理模型是研究物理问题的基本方法。
科学家通常利用抽象化、理想化、简化、类比等把研究对象的物理学本质特征突出出来，形成概念或实物体系，即为物理模型。
模型思维法就是对研究对象或过程加以合理的简化，突出主要因素忽略次要因素，从而解决物理问题的方法。
从本质上说，分析物理问题的过程，就是构建物理模型的过程。
通过构建物理模型，得出一幅清晰的物理图景，是解决物理问题的关键。
实际中必须通过分析、判断、比较，画出过程图（过程图是思维的切入点和生长点）才能建立正确合理的物理模型。
[例1] 如图1－1所示，光滑的弧形槽半径为R （R>>MN 弧），A 为弧形槽的最低点，小球B 放在A 点的正上方离A 点高度为h 处，小球C 放在M 点，同时释放，使两球正好在A 点相碰，则h 应为多大？ 解：对小球B ：其运动模型为自由落体运动， 下落时间为 t B ＝g h 2 对小球C ：因为R>>MN 弧，所以沿圆弧的运动模型是摆长等于R 的单摆做简谐振动，从M 到A 的可能时间为四分之一周期的奇数倍所以 t C ＝c T n 4)12(+ gR Tc π2＝ 解得：h ＝8)12(22R n π+． （n ＝0，1，2……） 【评注】解决本题的关键就在于建立C 小球的运动模型——单摆简谐振动，其圆弧的圆心相当于单摆的悬点，圆弧的半径相当于单摆的摆长，只要求出C 小球运动到A 点的时间，问题就容易解决了[例2] 在光滑的水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线，其中2、3小球静止，并靠在一起。
而1小球以速度v 0朝它们运动，如图1－2所示，设碰撞中不损失机械能，则碰后三小球的速度的可能值是（A ）v 1＝v 2＝v 3＝30v （B ）v 1＝0, v 2＝v 3＝20v（C ）v 1＝－v 0/3, v 2＝v 3＝320v （D ）v 1＝v 2＝0, v 3＝v 0 解：依题意碰撞无机械能损失，小球之间的碰撞一定是弹性碰撞，这里关键是如何建立正确的碰撞过程模型。
若把2、3两小球看成整体，建立1小球和2、3小球之间的两体碰撞模型就会得出（C ）答案错误结论。
其实2、3小球只是靠在一起并没有连接，加之碰撞过程的位移极小，必须建立三小球之间依次碰撞的过程模型，由两球弹性碰撞得速度依次交换，所以（D ）正确【评注】本题关键在于建立正确地符合客观规律的小球碰撞模型——两两依次碰撞，要做到这一点必须掌握好基本概念和基本规律，认真分析题意，抓住问题的本质才行。
[例3] 如图1－3所示，有一根轻质弹簧将质量为m 1和m 2的木块连在一起并置于水平面上，问必须在m 1上至少加多大的压力，才能在撤去压力后，m 1弹起来恰好使m 2离开地面？ 解：用力F 向下压m 1到A 位置放手后，m 1和弹簧应看成弹簧振子模型。
在A 位置放手时F 即为回复力，由振子特点知振动到最高点B 时回复力向下也为F ，又从m 1的受力知：F ＝F 弹＋m 1g 从m 2受力知恰好离地有：F 弹＝m 2g 所以 F ＝（m 1＋ m 2）g 【评注】 正确的建立模型对突出问题的本质是十分重要的，本题巧妙利用振子模型，抓住本质，出奇制胜。
2．等效法当研究的问题比较复杂，运算又很繁琐时，可以在保证研究对象的有关数据不变的前提下，用一个简单明了的问题来代替原来复杂隐晦的问题，这就是所谓的等效法。
在中学物理中，诸如合力与分力、合运动与分运动、总电阻与各支路电阻以及平均值、有效值等概念都是根据等效的思想引入的。
教学中若能将这种方法渗透到对物理过程的分析中去，不仅可以使问题的解决变得简单，而且对知识的灵活运用和知识向能力转化都会有很大的促进作用。
[例1] 如图1－6所示，一质量为m 、带电量为十q 的小球从磁感应强度为B 的匀强磁场中A 点由静止开始下落，试求带电小球下落的最大高度？解： 这个问题中带电小球运动轨迹是比较复杂的曲线，对学生而言分析这个问题比较困难，容易错误的认为小球到达最低点时，所受洛仑兹力和重力平衡。
实际上小球做曲线运动，它的受力是不平衡的。
将小球刚运动时的静止状态等效为向左、右两个方向大小相等的水平初速度V 01、V 02，现使小球向右的分运动V 01产生的洛伦兹力恰好与重力平衡，则有qV 01B ＝mg因而得 V 01＝mg ／qB 故小球的运动可视为水平向右以速度出V 01做匀速直线运动和在竖直平面内以速度V 02沿逆时针方向的匀速圆周运动的合运动。
匀速圆周运动的半径R ＝mV 02/qB ＝g （m/qB ）2，因而小球在运动过程中下落的最大高度为Hm ＝2R ＝2g （m ／qB ）2【评注】通过深入分析，将原来的复杂曲线运动等效为水平方向匀速直线运动和竖直面内匀速圆周运动，巧妙地解答了这个复杂问题，这样可以培养学生的创新思维能力。
m 2 图1－6[例2] 如图1－7所示，一条长为L 的细线，上端固定下端拴一质量为m 的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E ，方向水平向右，已知当细线离开竖直位置偏离α时，小球处于平衡。
求：（1）小球带何种电荷？求出小球所带电量。
（2）如果使细线偏离竖直线由α增大到ϕ，然后将小球由静止释放，则ϕ应为多大时，才能使在细线到达竖直位置时小球的速度刚好为零？解：（1）小球带正电，小球受重力mg 、电场力qE 以及细线拉力T 三力作用，当偏角为α时，小球平衡，则重力与电场力的合力与细线的拉力等值反向，根据平衡条件可求出q 的大小为 q ＝mgtg α/E（2）求ϕ，常规的解法是应用能量守恒或动能定理，但若把电场、重力场等效为合重力场，则等效合重力场的方向为OO ’连线方向，如图1－8所示。
则解题更为新颖、简洁．小球在偏角为ϕ时的A 点由静止释放后，围绕着O ’O 连线在AB 范围内振动，小球受细线的拉力和一个合重力，大小为22)()(qE mg +，它的振动与课本中的单摆振动相类似，立即可得O ’O 是ϕ的平分线，如图1－8，所以ϕ＝2α。
进一步推论：等效重力加速度g ’＝ 22)()(qE mg +/m ；若小球绕O 做圆周运动等效最高点：在O ’关于O的对称点上；若α小于5°可等效为单摆简谐振动，其周期为：T ＝'2g l π 【评注】用等效法解本题的关键在于正确得出等效重力，然后再利用单摆的振动关系得出结论。
其推论实际中应用很广。
[例3] 试分析用《伏安法测量电池的电动势和内阻》实验的实验误差．解： 如图1—9为测量电动势和内阻实验电路图．其原理是根据闭合电路的欧姆定律：0ε＝U ＋Ir 0 实验中，由于电表的接人而产生了分流或分压作用，因此使得测量值与真实值之间存在一差值，为了能很快地得出实验误差的大小。
我们采用等效电源法。
实验中测出的电动势和内阻就是方框所包围的等效电源的电动势ε’和内阻r ’。
然后再比较测量值ε’、r ’与真实值0ε、r 0的数量关系便能得出实验误差的大小。
如图1－9所示，等效电源的电动势和内阻分别是：ε’＝00εr R R v v + r ’＝ 00r r R R v v + 则测量值与真实值之间的绝对误差分别是： ＝ε∆ε’－0ε＝－000εr R r v + r ∆＝r ’－ r 0＝－020r R r v +这说明测量值都小于真实值。
图1－7 图1－8 图1－9图1－10【评注】等效电源法是将虚框内的电路看成一个等效电源，等效电源的电动势为ε’，内阻为 r ’，由这样一个等效电源向R 供电。
可见等效电动势等于方框外的路端电压，内电阻等于方框内的总电阻。
3．极端法所谓极端法，就是依据题目所给的具体条件，假设某种极端的物理现象或过程存在并做科学分析，从而得出正确判断或导出一般结论的方法。
这种方法对分析综合能力和数学应用能力要求较高，一旦应用得恰当，就能出奇制胜。
常见有三种：极端值假设、临界值分析、特殊值分析。
极端值假设[例1]物体A 在倾角为θ的斜面上运动，如图1－14所示。
若初速度为V 0，它与斜面间的摩擦系数为μ，在相同的情况下，A 上滑和下滑的加速度大小之比为（A ）θθμθμθsin cos cos sin -- （B ）θμθθμθcos sin cos sin -+ （C ）μ＋tg θ （D ）θμθθμcos sin cos - 解：本题常规解法：现对A 进行受力分析，再用牛顿第二定律求出上滑、下滑的加速度表达式，最后求出比值，得出答案。
这样做费时易错。
若用极端假设法求解，则能迅速准确地排除错误选项，得出结果。
其步骤是：a)选参变量，做极端假设。
取μ为参变量，令其为最小值，即μ＝0 b ）进行极端分析。
在μ＝0的情况下，A 上滑、下滑加速度应相等为:gsin θ,二者之比等于1。
把此极端值μ＝0代入所给选项中，发现（A ）（B ）（C ）均不合要求,（B ）却满足要求，故应选（B ）【评注】用极端假设法解题最关键是准确、迅速地选出参变量。
其一般原则是：1）被选参变量存在极值，否则不能选；2）当赋予该参变量某一特定值后，不改变题目所给的物理过程或状态，否则不能选。
本题就不能选θ做为参变量，这将改变题目描述的运动形式。
临界值分析[例2] 一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线间的夹角为θ＝30°，如图1－15所示。
一条长为L 的细绳，一端拴着一个质量为m 的物体。
物体沿锥面在水平面内绕轴线以速度V 做匀速圆周运动，求（1）当V ＝gL 61时绳对物体的拉力；（2）当V ＝gL 23时绳对物体的拉力。
解：本题涉及临界条件是：物体对锥面压力为零时，物体的速度值。
如图1－15，物体受重力mg 、锥面的支持力N 、绳的拉力T 三个力作用，将三力沿水平方向和竖直方向分解，由牛顿第二定律得：Tsin θ－Ncos θ＝m θsin 2L V ①Tcos θ－Nsin θ＝mg ② 图1－14 图1－15由①②两式得：N ＝mgsin θ－m θθsin cos 2L V 可见，θ一定，V 越大，N 越小，当V 增大到某值V 0时，N ＝0时，即V 0＝gL 63 因N 为支持力，不能为负值，故当V>V 0时物体离开锥面，物体飘起绳与轴线夹角增大到某值α。