高中物理实验的十种思想方法

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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

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。

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。

高中物理中常用的一些科学的思维方法

高中物理中常用的一些科学的思维方法

高中物理中常用的一些科学的思维方法一、观察法观察法是物理实验中最基本的科学思维方法之一。

通过仔细观察物体或现象,收集相关信息,揭示事物的规律性。

例如,在学习光的折射现象时,我们可以通过观察折射光线的方向变化来推断光在不同介质中传播的规律。

二、实验法实验法是物理研究中常用的科学思维方法之一。

通过设计和进行实验,收集数据并进行分析,验证或推翻假设,得出科学结论。

例如,在学习牛顿第二定律时,我们可以设计实验,测量不同质量物体的加速度,验证F=ma的关系。

三、假设法假设法是物理研究中常用的科学思维方法之一。

根据已有的知识和观察结果,提出一个合理的假设,然后通过实验证实或推翻这个假设。

例如,在学习电阻的研究时,我们可以假设电阻与导线的材料、长度和截面积有关系,然后通过实验来验证这个假设。

四、归纳法归纳法是物理研究中常用的科学思维方法之一。

通过观察和实验,总结出一般规律或者推理出普遍性的结论。

例如,在学习万有引力定律时,我们可以通过观察多个物体间的引力作用,归纳出引力与物体质量和距离的关系。

五、演绎法演绎法是物理研究中常用的科学思维方法之一。

根据已有的理论知识和规律,通过逻辑推理,推导出具体的结论。

例如,在学习光的干涉现象时,我们可以通过波动理论和光的干涉条件,演绎出干涉条纹的形成原理。

六、数学方法数学方法是物理研究中不可或缺的科学思维方法之一。

通过运用数学工具,进行定量分析和计算,解决物理问题。

例如,在学习力学中的运动学问题时,我们可以通过运用速度、加速度、位移等数学概念和公式,解决运动物体的相关问题。

七、模型建立模型建立是物理研究中常用的科学思维方法之一。

通过建立适当的物理模型,简化复杂的现象,便于理解和分析。

例如,在学习电路中的电阻、电容和电感的组合时,我们可以通过建立等效电路模型,简化电路分析的复杂性。

八、对比分析对比分析是物理研究中常用的科学思维方法之一。

通过对不同现象或不同理论的比较和分析,找出相同点和差异,深入理解物理问题的本质。

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

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物理学研究中十种常用的思维方法高中物理所学的内容属于经典物理范畴涉及不到模糊物理,所以有一定的规律性和技巧性可循,只要在学习的过程中找我一定的方法,再加一勤奋作为基石,一定能够在应试中取得好成绩。

至于方法,可以归纳为以下的几个部分。

观察的几种方法1、顺序观察法:按一定的顺序进行观察。

2、特征观察法:根据现象的特征进行观察。

3、对比观察法:对前后几次实验现象或实验数据的观察进行比较。

4、全面观察法:对现象进行全面的观察,了解观察对象的全貌。

过程的分析方法1、化解过程层次:一般说来,复杂的物理过程都是由若干个简单的“子过程”构成的。

因此,分析物理过程的最基本方法,就是把复杂的问题层次化,把它化解为多个相互关联的“子过程”来研究。

2、探明中间状态:有时阶段的划分并非易事,还必需探明决定物理现象从量变到质变的中间状态(或过程)正确分析物理过程的关键环节。

3、理顺制约关系:有些综合题所述物理现象的发生、发展和变化过程,是诸多因素互相依存,互相制约的“综合效应”。

要正确分析,就要全方位、多角度的进行观察和分析,从内在联系上把握规律、理顺关系,寻求解决方法。

4、区分变化条件:物理现象都是在一定条件下发生发展的。

条件变化了,物理过程也会随之而发生变化。

在分析问题时,要特别注意区分由于条件变化而引起的物理过程的变化,避免把形同质异的问题混为一谈。

因果分析法1、分清因果地位:物理学中有许多物理量是通过比值来定义的。

如R = U/R 、E = F/q 等。

在这种定义方法中,物理量之间并非都互为比例关系的。

但学生在运用物理公式处理物理习题和问题时,常常不理解公式中物理量本身意义,分不清哪些量之间有因果联系,哪些量之间没有因果联系。

2、注意因果对应:任何结果由一定的原因引起,一定的原因产生一定的结果。

因果常是一一对应的,不能混淆。

3、循因导果,执果索因:在物理习题的训练中,从不同的方向用不同的思维方式去进行因果分析,有利于发展多向性思维。

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

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。

高中物理思想方法【全】

高中物理思想方法【全】

物理思想方法§1.图形/图象图解法⏹图形/图象图解法就是将物理现象或过程用图形/图象表征出后,再据图形表征的特点或图象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解的方法。

尤其是图象法对于一些定性问题的求解独到好处。

§2 极限思维方法⏹极限思维方法是将问题推向极端状态的过程中,着眼一些物理量在连续变化过程中的变化趋势及一般规律在极限值下的表现或者说极限值下一般规律的表现,从而对问题进行分析和推理的一种思维办法。

§3 平均思想方法⏹物理学中,有些物理量是某个物理量对另一物理量的积累,若某个物理量是变化的,则在求解积累量时,可把变化的这个物理量在整个积累过程看作是恒定的一个值---------平均值,从而通过求积的方法来求积累量。

这种方法叫平均思想方法。

⏹物理学中典型的平均值有:平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均电流等。

对于线性变化情况,平均值=(初值+终值)/2。

由于平均值只与初值和终值有关,不涉及中间过程,所以在求解问题时有很大的妙用.§4 等效转换(化)法⏹等效法,就是在保证效果相同的前提下,将一个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方法。

其基本特征为等效替代。

⏹物理学中等效法的应用较多。

合力与分力;合运动与分运动;总电阻与分电阻;交流电的有效值等。

除这些等效等效概念之外,还有等效电路、等效电源、等效模型、等效过程等。

卡文迪许《利用扭秤装置测定万有引力恒量实验》为例:其基本的思维方法便是等效转换。

卡文迪许扭秤发生扭转后,引力对t 形架的扭转力矩与石英丝由于弹性形变产主的扭转力矩这就是等效转换,间接地达到了无法达到的目的。

本实验中转换法还应用于石英丝扭转角度的测量上,这个角度不是直接测出的,而是利用平面镜反射光在刻度尺上移动的距离间接测出的;又如测力计是把力的大小转化为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流在磁场中受力,把电流转换成指针的偏转角。

高中物理实验的十种思想方法

高中物理实验的十种思想方法

高中物理实验的十种思想方法物理实验是高中物理学习的重要组成部分,也是培养学生实践能力的过程。

为了让学生更好地完成实验,学校和教师应该在学习物理实验时,采用一些特定的思想方法。

首先,了解物理实验的目的,以及实验需要采用的操作方法,才能够继续进行实验工作。

在这一步,学生需要学会分析实验题目,仔细查看实验内容,搞清楚实验的所需设备,及时了解相关的实验过程,以便为建立合理的实验方案打下基础。

其次,认真观察实验现象。

实验前,学生应该对实验所用设备和实验现象进行观察,以确定实验所需要的设备、现象或原理,以便为实验制定合理的实验方案。

第三,分析实验。

实验分析是实验研究的核心内容,它要求学生结合自己的实验结果,能够准确判断实验结果,以便更好地完成实验。

第四,推理实验。

推理是学习的重要组成部分,它鼓励学生把所学的知识贯穿于实验活动当中,也可以提高学生实践能力。

第五,获取实验信息和实验结果。

实验过程中需要科学地获取实验信息和实验结果,以便在实验现场作出准确的推断和分析。

第六,持续观察实验现象。

实验的每一次观察都是学生深入理解物理实验的重要组成部分,学生应该思考实验结果及其可能的原因,以便更加深刻地理解物理实验的本质。

第七,协调各种信息。

物理实验是一个整体研究,学生需要将实验过程中获取的信息进行协调,以便形成一个完整的实验方案。

第八,形成实验报告。

学习实验报告是学习物理实验的重要组成部分,它要求学生能够准确描述实验所得到的结果,并将实验结果与实验目标形成一个完整的实验报告。

最后,总结实验经验。

实验结束后,学生应该做出客观的总结,归纳总结实验中的重要知识点,形成一个完整的实验总结,以便下次实验时可以有更好的准备。

以上就是高中物理实验的十种思想方法。

学习物理实验时,采取以上的方法,可以让学生学会更加科学地完成实验,从而更好地发挥实践能力。

高考物理实验方法思想十一个

高考物理实验方法思想十一个

高考物理实验方法思想十一个高考物理实验是考查学生对物理实验方法和思想的掌握程度。

在高考物理实验中,不仅考察学生的实验操作能力,还要考察他们对实验方法和思想的理解掌握程度。

实验方法和思想作为高考物理实验的重要部分,必须掌握。

一、实验手段1、多种实验仪器使用在物理实验中,不同的实验所需要的仪器是不同的,学生需要学会使用不同的仪器,在实验中有针对性地使用不同的仪器。

2、实验数据的测定和处理实验中要对不同数据进行测定,如长度、重力、电流等等,学生要熟练掌握这些测定方法。

处理实验数据是掌握实验的重点,数据处理需要用到统计学知识。

3、实验结果的判定实验结果是学生考察综合能力的重要依据。

学生需要通过对实验结果的分析,理解实验相关规律和做出正确的判断。

二、实验方法1、实验目的的确定学生要了解每个实验的目的,有目的地去操作,掌握实验方法获得有效的数据。

2、实验方法、步骤、条件的确定学生在实验前要了解实验的方法、步骤和条件,明确实验的操作流程,掌握实验操作的正确顺序和操作方法,能够确保实验的顺利进行。

3、实验误差的分析和处理学生在实验中需要识别可能出现的误差,并且进行分析和处理。

对于实验误差的分析和处理,学生需要掌握一些基本的统计学知识。

三、实验思想1、实验设计实验设计是物理实验的关键环节,是实验思想实现的具体操作。

学生需要学会针对不同的实验目的设置适当的实验方案。

2、数据分析数据分析是实验思想实现的重要环节,是对实验数据进行系统分析和处理的过程。

学生需要学会对实验数据进行分析,找出有用的数据,并对数据进行配套分析和解释。

3、实验结果的解释学生需要掌握将实验结果进行解释的能力,将实验结果分析总结,从中找出实验规律和结论。

综上所述,物理实验方法和思想的掌握是高考物理实验的重点,掌握方法和思想对于学生学习物理知识和提高物理应用能力有着重要的影响。

学生需要重视物理实验的学习和实践,积极掌握物理实验方法和思想,从而提高物理知识和应用能力。

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。

高考物理实验方法思想十一个

高考物理实验方法思想十一个

高考物理实验方法思想十一个高考物理实验方法思想十一个物理实验是物理学教育中不可或缺的一项重要内容,也是考察学生掌握物理知识和实验方法能力的重要手段。

在高考物理考试中,实验部分占据了相当重要的比例,因此掌握物理实验方法思想是考生必须具备的基本素质。

本文梳理出高考物理实验方法方面的十一个思想,旨在为考生提供更加全面的实验方法指导,让考生在实验中取得更好的成绩。

一、“量之精确,误差可控”物理实验中精度和误差是十分重要的,科学实验必须严谨、精确,只有这样才能得出正确的结论。

实验中要注意测量仪器的准确性,避免偏差,同时要注意控制误差,严谨出科学的实验结果。

二、“多角度、多方面”为了更加深入地了解物理实验,考生需要采用多角度、多方面的方法来进行实验分析。

例如,可以从角度、透镜、棱镜等多个方面入手,分析物体的性质和物理规律。

三、“独立思考、创新发现”在物理实验中,考生要独立思考,大胆创新,不断发现新的物理现象,这些创新发现将会为考生带来更好的成绩,同时也会获得更深刻的物理知识。

四、“多方面探究、全面评价”实验中要多方面探究,对实验结果进行全面评价。

例如在测量数值的时候可以从不同方面出发,对其进行反复检测和比较,确保数据的真实准确,从不同角度对实验结果进行评价和探究,找到可能的误差和不足之处,加以改正和完善。

五、“细心观察、耐心分析”物理实验不是简单的测量,探究出物质的性质、结构和规律,需要细心观察和耐心分析。

实验中需要充分发掘物质的特性,进行实物观察以及深入分析,才能达到科学精神和实验目标。

六、“运用模型、加深认识”在物理实验中,可以采用多种模型来进行实验,对物理规律进行更好的描述和深入认识。

同时运用模型还能够在实验中加深对物理知识的理解和掌握,为下一步实验研究打下基础。

七、“客观分析、理性判断”物理实验中对实验结果的客观分析和理性判断是非常关键的。

人的主观因素在实验分析中是不可避免的,因此考生必须从客观角度出发,对实验结果进行合理的分析和判断,以实验数据为基础,进行科学的实验分析。

【高中物理】高中物理实验的七种主要思想

【高中物理】高中物理实验的七种主要思想

【高中物理】高中物理实验的七种主要思想高中物理实验的七个主要思想,希望同学们能牢牢把握,不断进步!1、控制变量法在实验中或实际问题中,常有多个因素在变化,造成规律不易表现出来,这时可以先控制一些物理量不变,依次研究某一个因素的影响和利用。

如气体的性质,压强、体积和温度通常是同时变化的,我们可以分别控制一个状态参量不变,寻找另外两个参量的关系,最后再进行统一。

欧姆定律、牛顿第二定律等都是用这种方法研究的。

2.等效替代法的一些物理量不直观,也不容易测量。

它们可以被直观、易于测量且具有等效效果的量所取代,从而简化问题。

例如,在验证动量守恒的实验中,两个碰撞球的速度不容易直接测量,因此可以用水平位移代替水平速度;在描述电场中的等势线时,采用等效思想模拟电场和电流场。

3、累积法把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法,将小量变大量,不仅可以便于测量,而且还可以提高测量的准确程度,减小误差。

如测量均匀细金属丝直径时,可以采用密绕多匝的方法;测量单摆的周期时,可测30-50个全振动的时间;分析打点计时器打出的纸带时,可隔几个点找出计数点分析等。

4.示踪法的某些物理过程是短暂的。

我们需要记录和研究它们,像照相机一样拍摄和分析它们。

例如,沙摆用于描述单摆的振动曲线;用点定时器记录物体的位置;用频闪相机拍摄水平投掷小球的位置;用示波器观察交流信号的波形。

5、外推法有些物理量可以局部观察或测量,作为它的极端情况,不易直观观测,如果把这局部观察测量得到的规律外推到极端,可以达到目的。

例如在测电源电动势和内电阻的实验中,无法直接测量i=0(断路)时的路端电压(电动势)和短路(u=0)时的电流强度,通过一系列u、i对应值点画出直线并向两方延伸,交u轴点为电动势,交i轴点为短路电流。

6.在复杂的物理现象和物体运动中,影响物理量的因素很多。

有时,为了突出主要矛盾,我们可以有意识地设计实验条件,忽略次要因素的影响,用近似量作为实际量进行测量。

高中物理实验的十种思想方法

高中物理实验的十种思想方法

高中物理实验的十种思想方法一、直接比较法高中物理的某些实验,只需定性地确定物理量间的关系,或将实验结果与标准值相比较,就可得出实验结论的,这即是直接比较法。

如在“研究电磁感应现象”的实验中,可在观察记录的基础上,经过比较和推理,得出产生感应电流的条件和判定感应电流的方向的方法。

二、等效替代法等效替代法是科学研究中常用的一种思维方法。

对一些复杂问题采用等效方法,将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常可使问题的解决得以简化。

因此,等效法也是物理实验中常用的方法。

如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个弹簧秤互成角度同时拉橡皮条产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵守的关系——平行四边形定则;在“碰撞中的动量守恒”实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;画电场中等势线分布时用电流场模拟静电场;验证牛顿第二定律时调节木板倾角,用重力的分力抵消摩擦力的影响,等效于小车不受阻力等等。

三、控制变量法控制变量法即在多因素的实验中,可以先控制一些物理量不变,依次研究某一个因素的影响。

如牛顿第二定律实验中可以先保持质量一定,研究加速度和力的关系;再保持力一定,研究加速度和质量的关系。

在研究欧姆定律的实验中,先控制电阻一定,研究电流与电压的关系,再控制电压一定,研究电流和电阻的关系。

四、累积法把某些用常规仪器难以直接准确测量的微小量累积将小量变大量测量,以提高测量的准确度减小误差。

如在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径,常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度,然后除以匝数可求细金属丝的直径;测一张薄纸的厚度时,常先测量若干页纸的总厚度,再除以被测页数而求每页纸的厚度;在“用单摆测重力加速度” 的实验中,单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数,以减少个人反应时间造成的误差影响。

高中物理常用的思想方法

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!。

高中物理思想方式总结

高中物理思想方式总结

高中物理思想方式总结高中物理思想方式总结高中物理是一门研究自然界物质、能量和它们之间相互关系的学科,它是自然科学领域的基础学科之一,对于培养学生的科学思维和解决问题的能力具有重要作用。

高中物理思想方式总结如下:一、实证主义思想方式物理学作为一门实证科学,强调通过实验和观测来验证和探究自然界的规律。

在高中物理学习中,学生需要通过实验来观察和测量现象,使用仪器和设备进行数据采集和处理,以验证理论和规律。

实证主义思想方式要求学生注重实践操作,培养观察和实验技能,培养实验结果分析和推理推断的能力。

二、理性思维方式高中物理学习注重培养学生的理性思维,要求学生深入理解物理规律和原理,并运用逻辑推理、数学分析等方法进行思考和解题。

理性思维方式要求学生深入分析问题,从原理上进行思考,寻找规律和关系,培养学生的逻辑思维和数学思维能力,提高其解决问题的能力。

三、模型思维方式高中物理学习中,学生需要建立和应用各种物理模型来描述和解释自然界中的物理现象。

模型思维方式要求学生从实际问题中抽象出数学模型,并利用模型进行问题分析和解决。

同时,学生还要理解和评价模型的合理性和适用性,使得模型能够准确地描述现象并得出有用的结论。

四、系统思维方式高中物理学习强调将物理知识和概念整合为一个有机的系统,学生需要对物理规律和原理进行整合和协调。

系统思维方式要求学生深入理解物理知识的内在联系,建立概念和模型之间的关联,形成对物理世界的整体认知。

同时,学生还需要将物理知识与其它学科进行关联,从而形成全面的科学思维。

五、探究思维方式高中物理学习注重培养学生的探究精神和科学探究能力,要求学生主动思考和提出问题,通过实验证明或推理解答这些问题。

探究思维方式要求学生关注现象背后的原理和机制,培养学生的科学探索和实验设计能力,提高其发现和解决问题的能力。

六、创新思维方式高中物理学习需要培养学生的创新思维和创造能力,鼓励学生提出新观点、新方法和新理论。

常见物理思想方法的学习总结8篇

常见物理思想方法的学习总结8篇

常见物理思想方法的学习总结8篇篇1一、引言物理思想方法作为物理学的重要组成部分,对于理解物理现象、探索物理规律具有重要意义。

本文将对常见物理思想方法进行总结,并探讨其在物理学中的应用。

二、物理思想方法概述1. 理想化方法:通过简化物理问题,构建理想模型,以便更直观地研究物理现象。

例如,质点、刚体等理想模型在力学中的应用。

2. 实验方法:通过实验观察物理现象,探究物理规律。

例如,牛顿通过实验总结出了牛顿三定律。

3. 数学方法:运用数学工具研究物理问题,建立物理方程,求解物理量。

例如,微积分在研究物体的运动、电磁场等问题中的应用。

4. 假设方法:提出假设,通过逻辑推理和实验验证来探究物理现象的本质。

例如,爱因斯坦提出光子假设,解释了光电效应等现象。

三、物理思想方法的应用1. 理想化方法的应用:在研究物体的平衡、物体的碰撞等问题时,采用理想化方法,将物体简化为质点或刚体,使问题更加直观易懂。

2. 实验方法的应用:在探究物体的运动规律、电磁感应等现象时,采用实验方法,通过实验观察和记录数据,得出结论。

例如,法拉第通过电磁感应实验发现了电磁感应定律。

3. 数学方法的应用:在解决物体的运动、电磁场等问题时,采用数学方法,建立物理方程,求解未知数。

例如,运用微积分求解物体的速度、加速度等问题。

4. 假设方法的应用:在探究物体的运动规律、电磁现象等问题时,采用假设方法,提出假设并通过实验验证。

例如,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应等现象。

四、结论与展望通过对常见物理思想方法的总结和应用分析,我们可以看到物理思想方法的多样性和实用性。

在未来的学习和研究中,我们应该继续深入理解和掌握这些物理思想方法,并尝试将其应用于实际问题的解决中。

同时,我们也要不断探索新的物理思想和方法,以推动物理学的不断发展和进步。

此外,本文仅对常见物理思想方法进行了初步的总结和应用分析,还有许多深入的内容和细节需要进一步研究和探讨。

高一物理实验思想总结大全

高一物理实验思想总结大全

高一物理实验思想总结大全高一物理实验思想总结大全高一物理实验是物理学学科在高中阶段开展的实验科学研究活动,旨在培养学生的实际操作能力和科学探究精神,加深对物理学知识的理解和应用。

下面是一份高一物理实验思想总结大全,以供参考:1. 探索性实验思想:探索性实验思想是学生在实验中不断尝试、推测、发现、验证的过程。

通过设计与预测实验结果相关的问题,并采用合适的实验方法进行实验,学生能够锻炼自己的观察能力、提高实验设计和操作的能力,培养科学精神。

2. 记录性实验思想:记录性实验思想是学生在实验过程中精确地记录实验现象、实验条件、实验数据等,以便分析和总结实验结果。

通过记录实验实际情况和数据,学生可以形成严谨的实验习惯,学会用科学的方式记录和表达实验结果。

3. 预测性实验思想:预测性实验思想是学生在实验开始前根据已有的理论知识或先前的实验经验,预测实验结果,并通过实验验证预测的合理性。

通过预测实验结果,学生能够培养自己的逻辑思维能力,提高对物理学知识的理解和运用能力。

4. 比较性实验思想:比较性实验思想是学生在实验中通过对比不同实验条件下的实验结果,找出影响实验现象的关键因素,并发现物理规律。

通过比较实验结果,学生能够加深对物理规律的理解,提高抽象概括和归纳总结的能力。

5. 确定性实验思想:确定性实验思想是学生在实验中明确具体要求和目标,通过实验操作和数据处理,得出准确的实验结论。

通过确定实验目标和要求并进行实验,学生能够提高实验的准确性和可靠性,培养实验探究的能力。

6. 模型实验思想:模型实验思想是学生在实验中通过建立物理模型,对复杂的物理现象进行简化和模拟,以便更好地理解和研究。

通过建立模型并进行实验验证,学生能够掌握物理学中的抽象概念和理论,提高科学建模的能力和创新思维能力。

7. 数学实验思想:数学实验思想是学生在实验过程中运用数学知识进行数据处理、曲线拟合、统计分析等,以便更好地理解实验结果和物理规律。

高中物理解题物理思想方法

高中物理解题物理思想方法
将问题推向极端,极限值下一般规律的表现
3 平均思想方法
物理学中,有些物理量是某个物理量对另一物理量的积累,若某个物理量是变化的,则在求解积累量时,可把变化的这个物理量在整个积累过程看作是恒定的一个值---------平均值,从而通过求积的方法来求积累量。这种方法叫平均思想方法。
物理学中典型的平均值有:平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均电流等。对于线性变化情况,平均值=(初值+终值)/2。由于平均值只与初值和终值有关,不涉及中间过程,所以在求解问题时有很大的妙用.
物理思想方法
PART 1
物理思想方法 物理学中的思想方法,是求解物理问题的根本所在。认真研究总结物理学中的思想方法、策略技巧,并能在实际解题过程中灵活应用,可收到事半功倍的效果。
物理学中的思想方法很多。有:图象法、等效转化法、 极限思维方法、临界问题分析法、估算法、对称法、微元法、构建物理模型法、猜想与假设法、整体和隔离法、寻找守恒量法、引入中间变量法、控制变量法、类比分析法、统计学思想方法、逆向思维法、平均值法、比例法、解析法……。 至于常用到的函数思想、方程思想、概率思想等,则属于数学思想,不在我们讲述的范畴。
例3 总质量为M的火箭以速度V0沿水平方向飞行,当质量为m的燃气,以相对于火箭为u的速度向后喷出后,火箭的速度为 A B C D
把变化的这个物理量在整个积累过程看作是恒定的一个值---------平均值,从而通过求积的方法来求积累量
上题也可用图象法求解
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4 等效转换(化)法
等效法,就是在保证效果相同的前提下,将一个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方法。其基本特征为等效替代。 物理学中等效法的应用较多。合力与分力;合运动与分运动;总电阻与分电阻;交流电的有效值等。除这些等效等效概念之外,还有等效电路、等效电源、等效模型、等效过程等。
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高中物理实验的十种思想方法
一、直接比较法
高中物理的某些实验,只需定性地确定物理量间的关系,或将实验结果与标准值相比较,就可得出实验结论的,这即是直接比较法。

如在“研究电磁感应现象”的实验中,可在观察记录的基础上,经过比较和推理,得出产生感应电流的条件和判定感应电流的方向的方法。

二、等效替代法
等效替代法是科学研究中常用的一种思维方法。

对一些复杂问题采用等效方法,将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常可使问题的解决得以简化。

因此,等效法也是物理实验中常用的方法。

如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个弹簧秤互成角度同时拉橡皮条产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵守的关系——平行四边形定则;在“碰撞中的动量守恒”实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;画电场中等势线分布时用电流场模拟静电场;验证牛顿第二定律时调节木板倾角,用重力的分力抵消摩擦力的影响,等效于小车不受阻力等等。

三、控制变量法
控制变量法即在多因素的实验中,可以先控制一些物理量不变,依次研究某一个因素的影响。

如牛顿第二定律实验中可以先保持质量一定,研究加速度和力的关系;再保持力一定,研究加速度和质量的关系。

在研究欧姆定律的实验中,先控制电阻一定,研究电流与电压的关系,再控制电压一定,研究电流和电阻的关系。

四、累积法
把某些用常规仪器难以直接准确测量的微小量累积将小量变大量测量,以提高测量的准确度减小误差。

如在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径,常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度,然后除以匝数可求细金属丝的直径;测一张薄纸的厚度时,常先测量若干页纸的总厚度,再除以被测页数而求每页纸的厚度;在“用单摆测重力加速度” 的实验中,单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数,以减少个人反应时间造成的误差影响。

五、模拟法
有时受客观条件的限制,不能对某些物理现象进行直接实验和测量,于是就人为地创造一定的模拟条件,在这样模拟的条件下进行实验。

模拟法是一种间接实验的方法,它是通过与原型相似的模型,来说明原型的规律性。

模拟法在中学物理实验中的典型应用是“电场中等势线的描绘”这一实验。

由于直接描绘静电场的等势线很困难,而恒定电流的电场与静电场相似,所以用恒定电流的电场模拟静电场中等势线的分布情况。

六、留迹法
留迹法即是利用某些特殊的手段,把一些瞬间即逝的现象(如位置、轨迹图象等)记录下来,以便对其进行仔细的研究。

如用打点计时器打出的纸带上的点迹记录小车的位移与时间的关系;用频闪照相机拍摄平抛运动中小球的位置、轨迹;用沙摆显示振动的图象;在测定玻璃的折射率的实验中,用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位;在电场中等势线的描绘的实验中,用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置,都是留迹法在实验中的应用。

七、转换法
将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于直接测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法)。

转换法是物理实验中常用的方法。

例如,测力计是把力的大小转化为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流在磁场中受力,把电流转换成指针的偏转角;还有一些物理量不能由仪器直接测量,这时可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系,将待测量物理量的测量转换为基本物理量的测量。

八、外推法
有些物理量可以局部观察或测量,但作为它的极端状态是无法直接观测的,但把这些局部观察、测量得到的规律通过图象或思维运用外推到极端情况,即可以达到目的。

例如在测电源电动势和内电阻的实验中,无法直接测量断路(I=0)时的路端电压和短路(U=0)时的电流,通过一系列U、I值对应点画出直线并向两方延伸,交U轴点为电动势,交I轴点为短路电流I短。

九、放大法
在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法。

根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异。

如游标卡尺、放大镜、显微镜、示波器等仪器都是按放大原理制成的。

许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来;又比如在《卡文迪许扭秤实验》,其测定引力常量的思路最后转移到光点的移动,跟库仑静电力扭秤实验一样,都是将微小形变放大的具体应用。

十、理想化法
影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假定一些理想条件的办法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果(通俗地说就是抓大放小)。

例如在“用单摆测定重力加速度”的实验中,假定悬线不可伸长,悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计;在电学实验中把电压表变成内阻无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等等,实际都采用了理想化法。

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