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高中物理思維方法訓練

時間: 文樺2 高考輔導

  著名物理學家費曼說:科學是一種方法,它教導人們:一些事物是怎樣被了解的,什么事情是已知的,了解到了什么程度,如何對待疑問和不確定性,證據(jù)服從什么法則;如何思考事物,做出判斷,如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻娆F(xiàn)象?今天學習啦小編要與大家分享的是高中物理學習:物理思維方法訓練,具體內(nèi)容如下,歡迎參考閱讀!

  1、從"復合到單一,從單一到復合"的分析與綜合的方法
在對復雜的物理對象、物理現(xiàn)象、和物理過程的研究中,我們往往把研究的對象以及所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象分解為許多單一部分或者單一過程一一進行分解研究,然后把分解的部分再結合成整體來認識。為了讓學生盡快掌握這種方法在力學中解決物體受力問題時,采用"隔離法",想象的把研究對象從聯(lián)接體中隔離出來,全面考察物體對它的作用。

  例如:ABC三物塊疊放在一起,處于水平面上,在力F的作用下作勻速運動,分析ABC各自所受的力。

  分別隔離A、B、C,在結合整體,不難得出A受2M個力的作用,B、C各受5個力的作用。

  2、在曲線運動當中,先把實際運動分解為兩種或者三種相互獨立的單一分運動來研究,然后再綜合起來,得出曲線運動的規(guī)律。

  例如平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動(X=vt),豎直方向的自由落體運動(y=gt2/2)。消去參數(shù)t可以得到軌跡為拋物線(x2=2v2y/g)。對于斜拋物體的運動,也可以讓學生用此法去處理、體會。為了進一步加深認識,可以通過一定數(shù)量的習題來進行。在此僅提供一個小題目:如圖,在傾角為Q的斜面上,以V水平拋出一個小球,物體離開斜面的最大距離是多少?

  物理學中不僅存在許多復合問題,而且存在著許多分過程,組成一個物理過程的復雜問題。為了研究這些復雜過程,先搞清每個分過程的規(guī)律,然后再把這些分過程聯(lián)系起來,得出整個過程的規(guī)律。許多問題特別是力學問題經(jīng)常用這種方法來解決??梢酝ㄟ^分析大量的復雜過程,讓學生來逐步的掌握。下面提供兩例:
1:火車從甲站到乙站,即使軌道是平直的,但進站和離站時速度都有變化(可以看做是均勻變化),因此對于整個過程,我們也必須分解為三個不同的分過程來處理:火車離站時的勻加速直線運動、火車中途的勻速直線運動、火車進站時的勻減速直線運動。在這些分運動的基礎上得出整個過程的運動規(guī)律。

  如圖在研究彈簧振子的簡諧運動時,我們可以把這個復雜的運動分解為4個分運動:振子由O到A做加速度不斷增大的減速運動、由A到O的加速度不斷減小的加速運動、由O到B的加速度不斷增大的減速運動。

  3、先分析后綜合的的方法
在物理教學中用控制條件來探索物理問題和物理規(guī)律的方法稱為分析綜合法,這種思維方法可以通過一些物理定律的獲得,讓學生掌握。

  例如:牛頓第二定律F=ma,先是m一定,研究a與F的關系得出a與F成正比;再就是F一定,研究a與m的關系得出a與1/m成正比。然后可以總結得出:a與F/m成正比。選擇合適的比例系數(shù)可以得出:F=ma.象這樣的還有理想氣體的狀態(tài)方程、歐姆定律、焦耳定律等等。

  總之,分析與綜合的方法是物理思維的基本方法之一。教師通過知識的講解、習題的演練,完全能夠讓學生掌握并靈活運用這種方法。

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