高中物理常用思想方法的归纳与分析
一、高考物理中的“八大”解题思想方法
第二部分应考技巧指导——超常发挥,决胜高考一、高考物理中的“八大”解题思想方法现如今,高考物理更加注重考查考生的能力和科学素养,其命题越加明显地渗透着对物理方法、物理思想的考查。
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”。
.估算法半定量计算(估算)试题在近几年各地高考题中屡见不鲜,如2018年全国卷ⅡT15结合高空坠物情境估算冲击力。
此类试题是对考生生活经验的考查,要求考生在分析和解决问题时,要善于抓住事物的本质特征和影响事物发展的主要因素,忽略次要因素,从而使问题得到简捷的解决,迅速获得合理的结果。
【针对训练】1.高空坠物极其危险。
设想一个苹果从某人头部正上方45 m 高的楼上由静止落下,苹果与人头部的作用时间约为 4.5×10-4s,则头部受到的平均冲击力约为()A.1×102 NB.1×103 NC.1×104 ND.1×105 N解析苹果做自由落体运动,则h=12gt2,苹果从静止下落到与人头部作用的全程根据动量定理有mgt-FΔt=0-0,其中Δt=4.5×10-4s,取g=10 m/s2,一个苹果的质量m≈150 g=0.15 kg,联立并代入数据解得F=1×104 N,选项C正确。
答案 C2.如图1所示,某中学生在做引体向上运动,从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次,若他在1分钟内完成了10次,每次肩部上升的距离均为0.4 m,g取10 m/s2,则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为()图1A.200 J ,3 WB.2 000 J ,600 WC.2 000 J ,33 WD.4 000 J ,60 W解析 中学生的质量约为50 kg ,他做引体向上运动,每次肩部上升的距离均为0.4 m ,单次引体向上克服重力所做的功约为W 1=mgh =50×10×0.4 J =200 J , 1分钟内完成了10次,则1分钟内克服重力所做的功W =10W 1=2 000 J ,相应的功率约为P =W t =2 00060 W =33 W ,选项C 正确。
高中物理思想方法总结
高中物理思想方法总结1.微元法与极限法它本是高等数学中的知识领域问题,但在高中物理中只是思想方法领域的问题。
在高中也根本不可能把具体知识体系教给学生,但作为思想方法,它的地位反而更高。
虽然对问题的分析都是定性的,却反应了思维的质量和深度。
在处理匀变速直线运动的位移、瞬时速度,曲线运动速度方向、万有引力由“质点”向“大的物体”过渡、变力做功,等等,要大力向学生渲染这种思想方法。
2.隔离法除前面提到的对物体系统进行隔离的例子,还有对问题的过程或问题性质进行隔离的思想方法问题。
例如我们把电源隔离成无阻理想电源和电阻串联的两部分;把碰撞问题分隔成纯粹碰撞阶段和纯粹运动阶段──很多教师说“碰撞瞬间完成,还没来得及运动,忽略其位移”,其实这话不严密:不是没位移,而是把位移成分(哪怕很微小的位移)在运动阶段中体现了。
再如,在讨论卫星运行中的变轨问题时,往往分隔成变速、变轨,再变速、稳定在另一轨道等等几个理想段,实际中这些过程并不是界限分明分阶段进行的,而是交融在一起、伴随在一起的。
隔离法的运用,不是忽略了什么,也不是允许了什么误差,而是思维的一种方法与技巧。
运用这种方法,研究的结果是精确的。
3.忽略次要因素思想很多学生在讨论问题时,有两个误区:一是看问题不全面,类似的如电路中的功率等于电压与电流二者的积,电压增大为原来二倍时,有的学生就说功率就变为原来二倍;二是不知道多个因素影响中,需要忽略无穷小的和次要的因素。
例如随温度的增加导体的电阻究竟增加还是减小?再如在研究光学的成像时不用考虑色散、在研究干涉问题时不考虑衍射影响、在研究声速时不考虑温度影响等。
对此,应该让学生归纳出理性化的思绪:第一,精确度方面。
例如,研究铁球的自由落体运动,不做精确测量时,不考虑空气阻力。
但要进行精确研究,即便下落的是铁球,也要考虑空气阻力。
第二,在关注点方面。
例如还是铁球下落,看你关注的是什么。
如果你关注的是空气阻力影响,就不能忽略空气阻力。
高中物理常用思想方法的归纳与分析
高中物理常用思想方法的归纳与分析高中物理常用思想方法的归纳与分析摘要:在新课程改革大力推行今天,高中物理教师更应该充公分了解教材,知道高中物理常用的一些思想方法,从而让自己站得更高。
本文将高中物理中一些常用的思想方法进行归纳,便于我们更好的了解教材和把握教材。
关键词:高中物理;思想方法;教材高中物理中有许多的思想方法,了解这些思想方法,对教师的教学与学生的学习都有事半功倍之效。
对于一些微观的或看不见摸不着的现象、概念和规律,仅凭教师的讲解、描述和学生的想象是很难达到理想效果的.若教师在指导学生研究这些抽象物理现象、概念或规律时注意引导他们,有意识地尝试运用相应的科学方法去认识和理解,不但会很大程度提高学生对这些物理现象、规律或概念的认识和理解能力,而且对培养学生的行为习惯和思维方法,提高科学素养会大有裨益,从而达到促进学生学习能力进步和提高学生科学素质的目的。
下面是笔者根据自己的经验归纳所得,与大家分享:一、比值法高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的,例如:速度、加速度、电阻、电容、电场强度等。
这些物理量有一个共同的特点:物理量本身与定义的两物理量无正反比关系。
以速度为例,高中物理中定义为:匀速直线运动的物体,所通过的位移与所用时间的比值。
这里位移与时间的比值,仅反应速度的大小。
速度本身是不变的,与位移大小和时间长短无关。
再类如电场强度的定义,电荷在电场中某点受到的电场力F与它的电量q的比值,叫做这一点的电场强度。
电场强度同样与电场力和电荷电量q无关。
在复习中,将这些物理量找出,并整理,有助于学生对概念的掌握和理解。
二、建模法建模法,就是在学生对新的知识理解吃力,或根本无法理解的情况下,帮助学生建立一种新的模型,利用新的模型来理解新知识的方法。
例如高中物理中质点、点电荷这两个概念,就是一种模型,只考虑物体的质量或电量,而不考虑物体的形状和大小。
这种模型建立有助于将物体简化,将运动简化,便于学生对运动的理解。
更高更妙的高中物理思想与方法pdf
更高更妙的高中物理思想与方法pdf《更高更妙的高中物理思想与方法》是一本非常优秀的高中物理教材,它不仅充分展示了高中物理知识和思想的内在联系和逻辑性,而且充分体现了现代学科交叉和前沿性的特征。
以下是这本书中涉及到的一些重要的物理思想和方法:一、矢量分析矢量分析是高中物理中非常重要的一部分。
通过矢量分析,可以将物理量表示成矢量的形式,进而方便地进行运算和推导。
在本书中,作者采用了较为简洁而又实用的向量符号表示法,使读者能够更加清晰地理解和掌握矢量分析的基本概念和运算方法。
二、微积分思想微积分在物理学中具有非常广泛的应用。
本书中提到了许多和微积分相关的物理概念和方法,如曲线的切线和法线、导数和微分、积分和面积等。
通过学习这些概念和方法,读者可以更加深入地掌握物理学中的数学思想,同时也能更好地理解物理现象和规律。
三、场的概念在物理学中,场是描述物质相互作用的一种基本概念。
本书中介绍了电场、磁场和重力场等不同类型的场,并详细讨论了它们的特性和作用。
通过对场的研究,在很多领域中可以更好地解释和预测物质的运动和行为。
四、相对论相对论是物理学中的重要分支之一,它提出了一系列新颖并且具有挑战性的概念和方法。
本书中详细介绍了相对论的基本思想和公式,并通过许多实例和应用来说明其重要性和实用价值。
通过学习相对论,读者不仅可以更好地理解物理学中的相对性原理,而且也能更好地把握现代物理学中的前沿领域。
五、量子力学量子力学是现代物理学中的又一个重要分支,它提出了一些与经典物理学不同的概念和方法。
本书中介绍了量子力学中的一些基本概念,如波粒二象性、不确定性原理、量子隧穿效应等,并通过许多实例和应用来说明其重要性和实用价值。
通过学习量子力学,读者可以更深入地了解物理学中的概率性和不确定性,同时也能更好地把握现代物理学中的前沿领域。
总之,本书介绍的物理思想和方法非常广泛,覆盖了物理学中的许多领域和热点,同时也展示了物理学中的内在联系和逻辑性。
高中物理思想方法总结
高中物理思想方法总结引导语:物理是一门很多学生都掌握不好的学科,其实学好物理是非常需要方法的,接下来是为你带来收集的高中物理思想方法总结,欢迎阅读!1.微元法与极限法它本是高等数学中的知识领域问题,但在高中物理中只是思想方法领域的问题。
在高中也根本不可能把具体知识体系教给学生,但作为思想方法,它的地位反而更高。
虽然对问题的分析都是定性的,却反应了思维的质量和深度。
在处理匀变速直线运动的位移、瞬时速度,曲线运动速度方向、万有引力由“质点”向“大的物体”过渡、变力做功,等等,要大力向学生渲染这种思想方法。
2.隔离法除前面提到的对物体系统进行隔离的例子,还有对问题的过程或问题性质进行隔离的思想方法问题。
例如我们把电源隔离成无阻理想电源和电阻串联的两部分;把碰撞问题分隔成纯粹碰撞阶段和纯粹运动阶段──很多教师说“碰撞瞬间完成,还没来得及运动,忽略其位移”,其实这话不严密:不是没位移,而是把位移成分(哪怕很微小的位移)在运动阶段中体现了。
再如,在讨论卫星运行中的变轨问题时,往往分隔成变速、变轨,再变速、稳定在另一轨道等等几个理想段,实际中这些过程并不是界限分明分阶段进行的,而是交融在一起、伴随在一起的。
隔离法的运用,不是忽略了什么,也不是允许了什么误差,而是思维的一种方法与技巧。
运用这种方法,研究的结果是精确的。
3.忽略次要因素思想很多学生在讨论问题时,有两个误区:一是看问题不全面,类似的如电路中的功率等于电压与电流二者的积,电压增大为原来二倍时,有的学生就说功率就变为原来二倍;二是不知道多个因素影响中,需要忽略无穷小的和次要的因素。
例如随温度的增加导体的电阻究竟增加还是减小?再如在研究光学的成像时不用考虑色散、在研究干涉问题时不考虑衍射影响、在研究声速时不考虑温度影响等。
对此,应该让学生归纳出理性化的思绪:第一,精确度方面。
例如,研究铁球的自由落体运动,不做精确测量时,不考虑空气阻力。
但要进行精确研究,即便下落的是铁球,也要考虑空气阻力。
高中物理思想方法总结
高中物理思想方法总结高中物理思想方法总结高中物理作为一门自然科学学科,主要研究物质的运动、力、能量等基本规律。
在学习高中物理的过程中,要掌握一定的思想方法,以提高学习效果。
以下是我对高中物理思想方法的总结。
首先,物理学习的基本思想方法是观察法。
物理现象和实验现象是物理学研究的基础,学生要通过观察实验现象,提炼出规律和原理。
观察法要求学生全面、准确地观察实验现象,尽可能收集到更多的信息,并通过观察实验现象的变化来找出规律和原理。
其次,物理学习的思想方法是实验法。
物理学研究的基本手段是实验,学生要通过实验来验证和探究物理规律。
实验法要求学生有观察、精确测量、记录实验数据的能力,并能够分析、总结实验结果,从而得出正确的结论。
实验法还要求学生在实验中发现问题,解决问题,提高实验能力。
再次,物理学习的思想方法是抽象概括法。
物理学研究的对象是客观存在的物理现象,需要将其抽象为概念和定律。
学生要根据实际物理现象,提炼出相应的概念和定律,形成物理学的体系。
抽象概括法要求学生对物理现象有深刻的认识和理解,并具备归纳、概括的能力,从具体到抽象,从实验事实中找到规律和原理。
最后,物理学习的思想方法是逻辑推理法。
物理学研究的过程是一个不断推理的过程,学生要通过逻辑推理来分析、解决物理问题。
逻辑推理法要求学生善于运用严密的逻辑思维,根据已有的物理原理,推导和演绎出新的结论。
逻辑推理法要求学生具备处理信息、区分主次、抓住重点的能力,能够从不同角度思考问题,形成合理的思维链条。
总之,高中物理学习的思想方法是观察法、实验法、抽象概括法和逻辑推理法的有机结合。
学生要通过观察实验现象,学会发现物理规律;通过实验验证和探究物理规律;通过抽象概括将物理现象抽象成概念和定律;通过逻辑推理分析和解决物理问题。
只有灵活运用这些思维方法,才能加深对物理规律的理解,提高物理学习能力。
高中物理解题物理思想方法
高中物理解题物理思想方法高中物理解题的物理思想方法高中物理是考查学生对物理知识和解题能力的科目之一。
解题能力是学生获取高分的关键,它要求学生对物理思想方法的应用有一定的掌握。
本文将介绍一些解题的物理思想方法,帮助高中学生更好地应对物理解题。
一、观察问题,分析现象在解决物理问题时,首先要观察问题陈述、图表、实验现象等信息,并进行仔细分析。
通过观察和分析,我们可以理解问题所涉及的物理现象和问题本质。
二、建立逻辑思维框架在解题过程中,学生需要根据已知条件和问题要求建立逻辑思维框架。
首先,要仔细阅读题目、图表和实验数据,明确已知条件和问题要求。
其次,要将已知条件归纳、分类,建立合理的思维框架。
三、找到适当的物理理论在解题过程中,我们需要根据已有的物理理论和公式,选择适当的理论来分析问题。
特别是对于一些常见的物理问题,学生应该掌握常用的物理公式,比如牛顿运动定律、库仑定律等。
四、量纲分析和估算在解题过程中,学生可以通过对物理量的量纲分析和估算,判断结果的合理性。
比如,在力的问题中,我们可以根据力的量纲和公式计算出一个预估值,与结果进行比较,判断解答是否合理。
五、运用数学工具在解决一些复杂的物理问题时,数学工具是不可或缺的。
学生应灵活运用微积分、矢量分析、三角函数等数学工具,将物理问题转化为数学问题,进而求解。
六、思考物理意义在解决问题时,学生不仅要关注结果,还要思考问题的物理意义和实际背景。
通过思考物理意义,我们可以更好地理解物理现象,并将物理知识与实际应用相结合。
七、多角度思考和验证在解题过程中,学生需要从多个角度思考问题,并采用不同的方法进行验证。
通过多角度思考和验证,可以提高解题的准确性和全面性。
八、积累实践经验解决物理问题需要不断的实践和积累经验。
学生可以通过做大量的物理题目,参加物理实验和竞赛等活动,积累解题经验和物理思维方法。
结语:物理解题思想方法是学生解决物理问题的关键。
在掌握了相关物理知识的基础上,学生需要培养观察问题、建立逻辑思维框架、选择适当的物理理论、量纲分析、运用数学工具、思考物理意义、多角度思考和验证、积累实践经验等解题方法。
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。
高中物理常用到的思想方法整理
高中物理常用到的思想方法一、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.十三、等效法等效法是把陌生、复杂的物理现象、物理过程在保证某种效果、特性或关系相同的前提下,转化为简单、熟悉的物理现象、物理过程来研究,从而认识研究对象本质和规律的一种思想方法。
高中物理思想方法总结
高中物理思想方法总结高中物理思想方法总结高中物理是一门理科学科,旨在通过研究和探索物质的性质、相互作用和运动规律等来揭示自然界的客观规律。
在学习高中物理过程中,我们不仅需要掌握物理基础知识,还需要培养科学思维和方法。
一、物理思想的特点物理思想是人类对物理现象进行认识和解释的方式,它具有以下几个特点:1. 科学性:物理思想是基于科学理论和实验事实的,它追求客观性和可证伪性。
物理思想的提出和发展需要通过实验验证和理论推导来确定其科学性。
2. 简化性:物理思想要求对复杂的现象进行简化和抽象,通过建立模型和假设来描述和解释事物的本质规律。
这种简化有助于理解复杂的物理问题。
3. 归纳和演绎:物理思想通常是通过归纳总结和演绎推理得出的。
通过观察和实验得到的事实和规律被归纳总结为理论模型,然后通过逻辑推理和数学推导来验证和推广。
二、物理思想方法的要点在学习和研究物理过程中,我们需要掌握和运用一些物理思想方法,以下是几个重要的要点:1. 分析和提炼问题:在解决物理问题时,首先要仔细分析问题,提炼出关键信息和条件,明确问题的要求和目标。
只有准确把握问题的关键点,才能找到解决问题的有效途径。
2. 建立模型:物理问题通常是复杂的,需要通过建立适当的模型来简化和描述事物的规律。
模型是对实际问题的抽象和理想化,它是解决问题的关键。
选择和构造合适的模型需要考虑问题的特点和要求。
3. 运用数学方法:物理学是一门基于数学的科学,数学是物理思想和方法的重要工具。
在分析和解决物理问题时,需要灵活运用数学知识和方法,进行量化分析和数值计算。
数学方法的运用可以使物理问题更加精确和具体化。
4. 实验和观察:物理学是实验科学,实验和观察是验证和检验物理思想的重要手段。
通过实验和观察,可以获得真实和准确的数据,验证和修正理论模型,并且发现新的物理现象。
实验和观察的结果对于理解和应用物理思想起到至关重要的作用。
5. 归纳和演绎推理:物理思想通常是通过对实验和观察现象的归纳总结得到的,然后通过逻辑推理和数学推导来验证和推广。
高中物理常用的解题思想方法
即得 vB= vA 。
4 极限法 极限法是把某个物理量推向极端,即极大和极小或极左
和极右,并依此做出科学的推理分析,从而给出判断或导出一
般结论。极限法在进行某些物理过程的分析时,具有独特作
用,恰当应用极限法能提高解题效率,使问题化难为易,化繁
为简,思路灵活,判断准确。
例:如图 5 所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量 为 m0 的平盘,盘中有一物体质量为 m,当盘静止时,弹簧的长 度比其自然长度伸长了 L,今向下拉盘,使弹簧再伸长△L 后 停止.然后松手放开,设弹簧总处在弹性限度以内,则刚松开手 时盘对物体的支持力等于( )
平桌面上,如图 3 所示,如果它们分别受到水平推力 F1 和 F2 作用,且 F1>F2,则物体 1 施于物体 2 的作用力的大小为( )
A.F1 B.F2 C.1/2(F1+F2) D.1/2(F1 - F2) 解析:要求物体 1 和 2 之间的作用力,必须把其中一个隔
的效果,显现“变”的魅力,把物理问题变繁为简、变难为易。 离出来分析。
到行星在△t
时间内扫过的面积 Sa=
1 2
vA△t
a
同理,设行星在
经过远日点 B 时也运动了相同的极短时间△t,则也有
Sb=
1 2
vB△t b 由开普勒第二定律可知:Sa=Sb
总之,在掌握好物理学知识的基础上,灵活运用上述几种 方法,定会对求解物理题有所帮助。
作者简介:李竹林(1977.2-),男,汉族,云南宾川县人,宾 川县教研室副主任,高级教师,研究方向:中学物理教学。
课|程|教|学
高中物理常用的解题思想方法
李竹林
(云南宾川县教研室 云南·大理 671600)
高中物理实验教学中的思想方法归纳
、一Leabharlann 六 、 像 法 图将 物理 量 问 的代 数 关 系 H 图像 方 式 来 表 示 , n 清 晰 描 述 j r 物 理量 之 问 的动 态变 化过 程 ,把 物 理 量 之 问 的相 互 依 赖 关 系 ( 性 关 系 、 期 性 等 ) 象 直 观 地 呈 现 f 来 , 产 生 一 般 计 算 线 周 形 Ⅱ 能 法 所不 能得 到 的效 果 。在 振 动 和波 的这 部 分 内容 中图 像 法 是 主 角 简谐 振 动 通 过 图像 来 描 述 单 个 质 点 位 移 随 时 问 的变 化 关 系 ,简谐 波 也 是 运 用 图像 来 描 述 不 同质 点 在 刚一 时 刻 偏 离 平 衡 位 置 的 位 移 : “ 究 小 车速 度 随 时 问 的变 化 ” “ 绘 小 存 探 、测 灯 泡伏 安 特 性 曲 线 ” 验 中都 运 了此 方 法 来处 理 数 据 . 实 .
法、 图像 法 、 大 法 和 留 迹 法 。 放
关 键 词 : 课 程 改 革 物 理 实验 教 学 思 想 方 法 新
物 理 是 一 门 以 实 验 为 基 础 的学 科 , 多 物 理 概 念 、 象 、 许 现 规 律 都 是 通 过 实 验 发 现 总 结 出 来 的 。 因此 , 平 时 的 教 学 中 在 应 培 养 学 生 的 实 验 意 识 , 好 实 验 课 教 学 , 过 实 验 再 现 客 搞 通 观 世 界 , 究 验 证 其 中 的 规 律 。这 样 , 能 真 实有 效 地 帮 助学 探 既 生 认 识 物 理 现 象 和 周 围 世 界 , 握 物 理 知 识 , 能 激 发 学 生 掌 又 的学习兴趣 和创新 意识 , 一步 提高学 生发 现问题 、 出问 进 提 题 和解 决 问题 的能 力 。下 面 就物 理 实 验 教 学 中常 见 的思 想 方 法进行归纳 。 理 想 化 法 理 想 化 法 是 中 学 物 理 课 本 中 研 究 物 理 现 象 和 规 律 最 基 本 、 广 泛 的方 法 , 研 究 的过 程 中假 设 一 些 理 想 条 件 或 忽 略 最 在 某些次要因素 . 出本质因素 , 突 从而 得 到 与实 际 情 况 近 似 的合 理 结 果 其 一 般包 括 两个 方 面 : 想 化 实 验 和 理想 化 模 型 。 想 化 理 理 实 验 是 在 真实 实验 的基 础 上 , 过 对 条件 进行 理想 化 处 理 , 通 进 步 得 出 更本 质 的结 沦 . 一种 假 想 实验 或思 想上 的 实 验 , 是 不 能 用 真 实 实验 直 接 探 究 或 验 证 。例 如 伽 利 略 论证 惯 性 定 律 所 设 想 的 实验 就 是 物 理 学 史上 著 名 的 理 想 实 验 ,其 认 为 若 没 有 摩 擦 阻 力 .从 斜 面 滚 下 的 小 球 将 在 无 限 长 的 水 平 面 上 永 远 运 动 下 去 。 想化 模 型 可以 说 已 经渗 透 到 了课 本 巾 , 其 在 实 验 理 尤 中常 常用 来代 替 客 观 原 型 。 实 验 “ 究 单摆 周 期 与 摆 长 的 关 探 系 ” 单 摆 就 是 实 际摆 的 理 想 化 模 型 , 验 过 程 中也 采 用 了 理 , 实 想 化 处理 , 假设 悬 线 不 可 伸 长 , 点 的 摩擦 和 小 球 摆 动 过 程 中 悬 空气 阻力 不 计 , 等 ; 学 实 验 中 把 电 压 表 看作 内 阻 无 穷 大 的 等 电 理想 电压 表 , 电流 表 看 作 内阻 为 零 的理 想 电流 表 : 动 学 中 把 运
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!。
高中的物理思想方法归纳.docx
高中物理思想方法§1比法高中物理中有很多的物理量用比法行定的,例如:速度、加速度、阻、容、度等。
些物理量有一个共同的特点:物理量本身与定的两物理量无正反比关系。
以速度例,高中物理中定:匀速直运的物体,所通的位移与所用的比。
里位移与的比,反速度的大小。
速度本身是不的,与位移大小和短无关。
再如度的定,荷在中某点受到的力 F 与它的量 q 的比,叫做一点的度。
度同与力和荷量q 无关。
在复中,将些物理量找出,并整理,有助于概念的掌握和理解。
§ 2构建物理模型法物理学很大程度上 , 可以是一模型 . 无是所研究的物体, 是物理程或是物理情境 , 大都是理想化模型 .如: 体模型有 :点、点荷、点光源、杆、簧振子、⋯⋯物理程有:匀速运、匀速、运、共振、性碰撞、周运⋯⋯物理情境有:人船模型、子打木、平抛、界⋯⋯求解物理,很重要的一点就是迅速把所研究的宿到学的物理模型上来,即所的建模。
尤其是新情境,一点就得更突出。
再如,流的微解中,建立的柱体模型,如柱体的截面是s ,是 l , 位体中n 个荷,每个荷量q ,根据流的定,就可以得到流I=nslq/t=nsqv 。
利用个模型就很容易理力。
§3控制量法自然界中刻都在生着各种象,而且每种象都是复的。
决定一个象的生和化的因素太多,了弄清象化的原因和律,必法把其中的一个或几个因素用人的方法控制起来,使它保持不,然后再来比、研究剩下两个量之的关系,种研究的方法就是控制量法。
很多物理都用到了种方法,如探究力、加速度和量三者关系的中分控制力不,探究加速度与量的关系和控制量不探究加速度与力的关系。
再如,玻意耳定律的研究,是控制气体量和温度不,研究体与的关系。
其他两个气体定律也都是用种控制量法来研究。
种方法的掌握和理解,便于其它的探究与分析。
§4等效替代()法等效法,就是在保效果相同的前提下,将一个复的物理成的思方法。
其基本特征等效替代。
物理学中等效法的用多。
高中物理思想方法总结归纳
高中物理思想方法总结归纳高中物理思想方法总结归纳,是指高中阶段学习物理时所应用的思维方法和学习策略的总结和归纳。
下面将从实验探究、逻辑思维、图像思维和抽象转化四个方面进行阐述。
一、实验探究实验探究是物理学习中重要的思想方法之一。
通过实际观察、实验操作和数据分析,帮助学生深入理解物理规律和概念。
在实验探究中,学生应注重以下几点:1. 设计和进行实验:学生要学会提出实验问题,设计合理的实验步骤和装置,并进行实施。
2. 观察和记录:学生应当认真观察和记录实验现象和数据,要注重细节和实验误差的控制。
3. 分析和归纳:学生在实验结果的基础上进行数据分析,提炼物理规律和结论。
实验探究能够培养学生的实验能力、观察力和创新思维,提高学生对物理现象的感知和理解能力。
二、逻辑思维逻辑思维在物理学习中起到重要的指导作用。
物理中的推导和问题解答都依赖于逻辑思维。
在逻辑思维中,学生应注重以下几点:1. 分析和归纳:学生应学会通过观察现象和数据分析,找出问题的关键点和规律,进而进行归纳和推理。
2. 连接和推导:学生要学会将不同的物理概念和公式进行联系,推导出新的公式或结论。
3. 多角度思考:学生要学会从多个角度和层次来思考问题,在抽象和具体之间进行转换。
逻辑思维能够培养学生的分析和推理能力,提高学生的问题解决能力和创新能力。
三、图像思维图像思维是物理学习中的一种重要思维方法。
通过图像的可视化,帮助学生更直观地理解物理概念和现象。
在图像思维中,学生应注重以下几点:1. 绘制和分析图像:学生要学会利用图像来表示物理概念和实验结果,通过图像的分析来得出结论。
2. 视觉化想象:学生要学会通过想象和构建图像,来解决物理问题和推导物理公式。
3. 图像与数学的连接:学生要学会将图像与数学进行关联,通过图像的理解来帮助数学运算。
图像思维可以提高学生的空间想象能力和图像解读能力,增强学生对物理概念的直观理解和应用能力。
四、抽象转化抽象转化是物理学习中的一种重要思维方法。
高考物理中的物理研究方法、思想方法、思维方法归纳总结
高考物理中的物理研究方法、思想方法、思维方法归纳总结摘要:高考物理时常有对高中物理中蕴含的物理思维方法或研究方法或思想方法的考查。
本文对高考物理常考的方法进行的归纳总结并列举了常见的例子。
关键词:高考物理;物理研究方法;物理思想方法;物理思维方法1、理想模型法对于实际的物理对象或物理现象,抓住其主要矛盾或主要特征,忽略次要矛盾和特征,从而抽象出能够体现主要特征的一种简化模型的方法,也叫建模法。
理想模型包括实体模型、过程模型、条件模型。
每种模型都有限定的运用条件和适用范围。
实体模型是用来代替研究对象实体的理想化模型。
如:质点、弹簧振子、轻弹簧、单摆、点电荷、理想变压器、理想气体、点光源、平行玻璃砖、玻尔原子结构模型等。
过程模型是只考虑主要因素引起的变化过程,是对干扰因素的一种简化。
如:匀速直线运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动、自由落体运动、匀速圆周运动、简谐运动、弹性碰撞、等温过程、绝热过程、稳恒电流等。
条件模型是把研究对象所处的外部条件理想化建立的模型,是对相关环境的一种理想简化。
如:光滑平面、轻绳、轻杆、均匀介质、匀强电场、匀强磁场等。
2、理想实验法理想实验法也叫思想实验法,是在一定的实验基础上经过概括、抽象、科学地合理外推至理想情境时,得出物理规律的一种研究问题的方法。
如:伽利略的理想斜面实验推导出牛顿第一定律、伽利略对自由落体运动的研究推导出自由落体是初速度为0的匀加速直线运动。
3、控制变量法由于决定一个现象的产生和变化的因素太多,为了弄清现象变化的原因和规律,设法把其中的一个或几个因素控制不变,然后再来研究剩下的变量之间的关系,从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法称为控制变量法。
如:探究加速度、力和质量三者关系的实验;滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;波意耳定律;查理定律;盖吕萨克定律;电流的热效应与哪些因素有关;研究安培力大小与哪些因素有关;欧姆定律的探究、平行板电容器的决定因素与哪些因素有关、感应电流的方向与哪些因素有关等。
高中物理中所蕴含的数学思想方法
高中物理中所蕴含的数学思想方法高中物理是一门应用性较强的学科,理解和掌握物理概念、定律与原理离不开数学的思维方法。
以下是高中物理中所蕴含的数学思想方法的简要介绍。
一、数量与单位的概念物理中的数值和计量单位之间的关系是数学思想方法的起点之一、学生需要理解数量的概念,学会将实际问题抽象成数学模型,选择合适的单位进行计算,并进行单位换算。
二、图像的使用在物理学中,图像是一种重要的工具,通过绘制图像可以直观地表示物理量的变化规律。
学生需要学会绘制直线图、折线图、坐标图等图像,并从图像中读取数据、分析趋势,进而得出结论。
三、函数的运用函数作为解决各种变量关系的一种工具,在物理学中有着广泛的应用。
学生在学习物理时,需要根据实际情况建立数学模型,并求解相关的函数方程,通过函数图像理解物理现象,预测未知的物理量。
四、导数和积分的运用导数和积分是微积分的两个重要概念,它们在物理学中具有广泛的应用。
学生需要理解导数的意义和计算方法,研究物理量的变化率和曲线的切线斜率。
同时,学生需要掌握积分的概念和计算方法,求解物理问题中的面积、体积、质量等相关量。
五、向量的运算向量是物理学中重要的工具,用于描述力、速度、加速度等物理量的大小和方向。
学生需要掌握向量的基本概念和运算法则,将物理问题抽象成向量问题,并进行向量运算,解决力的合成、分解、平衡等相关问题。
六、微分方程的建立与求解微分方程是研究变化率和相关量之间关系的重要工具。
在物理中,很多问题可以转化成微分方程,并通过求解微分方程来研究物理现象。
学生需要学会建立物理问题的微分方程,并解决相关的微分方程,得到物理量的变化规律。
七、矩阵的应用矩阵是代数学中的重要工具,在物理学中也有广泛的应用。
学生需要掌握矩阵的基本概念和运算法则,理解矩阵的几何意义,并应用矩阵解决物理问题中的线性方程组、向量与线性变换等相关问题。
八、概率与统计的方法概率与统计在物理学中的应用主要体现在不确定性和随机性问题的研究中。
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高中物理常用思想方法的归纳与分析
淮安市钦工中学姜冬成
摘要:在新课程改革大力推行今天,高中物理教师更应该充公分了解教材,知道高中物理常用的一些思想方法,从而让自己站得更高。
本文将高中物理中一些常用的思想方法进行归纳,便于我们更好的了解教材和把握教材。
关键词:高中物理;思想方法;教材
高中物理中有许多的思想方法,了解这些思想方法,对教师的教学与学生的学习都有事半功倍之效。
对于一些微观的或看不见摸不着的现象、概念和规律,仅凭教师的讲解、描述和学生的想象是很难达到理想效果的.若教师在指导学生研究这些抽象物理现象、概念或规律时注意引导他们,有意识地尝试运用相应的科学方法去认识和理解,不但会很大程度提高学生对这些物理现象、规律或概念的认识和理解能力,而且对培养学生的行为习惯和思维方法,提高科学素养会大有裨益,从而达到促进学生学习能力进步和提高学生科学素质的目的。
下面是笔者根据自己的经验归纳所得,与大家分享:
一、比值法
高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的,例如:速度、加速度、电阻、电容、电场强度等。
这些物理量有一个共同的特点:物理量本身与定义的两物理量无正反比关系。
以速度为例,高中物理中定义为:匀速直线运动的物体,所通过的位移与所用时间的比值。
这里位移与时间的比值,仅反应速度的大小。
速度本身是不变的,与位移大小和时间长短无关。
再类如电场强度的定义,电荷在电场中某点受到的电场力F与它的电量q的比值,叫做这一点的电场强度。
电场强度同样与电场力和电荷电量q无关。
在复习中,将这些物理量找出,并整理,有助于学生对概念的掌握和理解。
二、建模法
建模法,就是在学生对新的知识理解吃力,或根本无法理解的情况下,帮助学生建立一种新的模型,利用新的模型来理解新知识的方法。
例如高中物理中质点、点电荷这两个概念,就是一种模型,只考虑物体的质量或电量,而不考虑物体的形状和大小。
这种模型建立有助于将物体简化,将运动简化,便于学生对运动的理解。
再例如,电流的微观解释中,建立的柱体模型,如图柱体的截面积是s,长是l,单位体积中n个电荷,每个电荷电量为q,
则根据电流的定义,就可以得到电流I=nslq/t=nsqv。
利用这个模型就很容易处理风力发电问题。
三、控制变量法
自然界中时刻都在发生着各种现象,而且每种现象都是错综复杂的。
决定一个现象的产生和变化的因素太多,为了弄清现象变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后再来比较、研究剩下两个变量之间的关系,这种研究问题的方法就是控制变量法。
很多物理实验都用到了这种方法,如探究力、加速度和质量三者关系的实验中分别控制力不变,探究加速度与质量的关系和控制质量不变探究加速度与力的关系。
再如,玻意耳定律的研究,是控制气体质量和温度不变,研究体积与压强的关系。
其他两个气体实验定律也都是用这种控制变量法来研究。
这种方法的掌握和理解,便于对其它实验的探究与分析。
四、等效替代法
在物理学中,我们研究一些物理现象的作用效果时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果。
这种研究问题的方法给问题的阐释或解答带来极大方便,我们称这种研究问题的方法为等效替代法.如用几个力来代替一个力或用一个力替代几个分力,用总电阻替代串联、并联的部分电阻。
有时候为了问题的简化,用几个物理现象代替一个物理现象,而使问题简化。
例如:平抛运动的研究就是将一个平抛运动看作一个匀速直线运动和一个自由落体运动的合运动。
五、转换法:
对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的特性、现象或产生的效应等去认识事物,在物理学上称作转换法。
它是帮助我们认识抽象物理现象和认识物理规律的一种常用的科学方法.有些物理问题,由于物理过程的复杂的难以直接分析,这时候我们就要转换思维,它是帮助我们认识抽象物理现象的一种常用的科学方法.如:我们在认识和研究“分子在永不停息地做无规则运动”理论时,由于分子是微观的,不能直接用肉眼看到,因此,我们可以通过能直接观察或感觉到的扩散现象去认识和理解它;电流看不见、摸不着,我们可以通过电流的各种效应来判断它在存在;同理,在研究物体是否带电,我们也不能直接看到物体是否带电,但我们
可以通过观察验电器上锡箔片的开合来判断物体是否带电;如将看不见、摸不着的温度转换成液柱的升降制成了温度计。
六、类比法:
类比法是指由一类事物所具有的特点,可以推出与其类似事物也具有这种特点的思考和处理问题的方法.认识和研究物理现象、概念和规律时,将它与生活中常见的,熟悉的且有共同特点的现象和规律进行灵活、合理的类比,从而有助于学生的理解。
如在认识电场时,电势能与重力势能类比,电势与高度类比,电势与高度差类比,利用学生对重力势能、高度、高度差的理解,而使学生理解和掌握电势能、电势和电势差的概念。
学习磁场时,再让学生把磁场与电场进行类比,便于学生更好的掌握磁场。
以上是中学物理教学中常用的几种研究方法。
在指导学生研究物理现象、概念和规律时,潜移默化地渗透科学研究方法,长此以往不仅加深了学生对物理现象、概念或规律的认识和理解,而且培养了学生的进行科学思维习惯,提高了学生的科学素养。
而且使学生在物理学习中掌握了一些分析研究问题的方法,对学生以后的发展有着深远的影响。
作者:姜冬成,男,民族:汉,1975年11月出生,江苏淮安人。
大学本科学历,中学一级教师,从事高中物理教学十多年。