來(lái)源:中考網(wǎng)整理 作者:中考網(wǎng)編輯 2016-06-05 11:47:40
1、守恒思維方法
自然界里各種運(yùn)動(dòng)形成雖然復(fù)雜多變,但變化中存在不變,即某些量總是守恒。守恒的觀點(diǎn)是分析物理問(wèn)題的一種重要觀點(diǎn),它啟發(fā)我們可以從更廣闊的角度認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)中某些量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移并不影響總量守恒。
(1)能量的轉(zhuǎn)化和守恒能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。做功的過(guò)程就是能的 轉(zhuǎn)化過(guò)程。如合外力對(duì)物體做的總功一定等于物體動(dòng)能的變化。其中動(dòng)力做功是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,阻力做功是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。從能量守恒 的觀點(diǎn)看,動(dòng)能定理是一條應(yīng)用廣泛的重要定理。在機(jī)械運(yùn)動(dòng)的范圍內(nèi),當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)變化時(shí),如果除重力、彈力外沒(méi)有其它力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。它是普遍的 能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的一個(gè)特例。功、熱和內(nèi)能之間的變化關(guān)系滿足熱力學(xué)第一定律。物體間由于溫度差發(fā)生熱傳遞。是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
如:長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為M的均勻軟繩,放在光滑桌面上,現(xiàn)讓其從桌邊緣無(wú)初速滑落,求繩子末端離開(kāi)桌邊緣時(shí)的速度。本題是屬于變力做功問(wèn)題,直接求解較難,最簡(jiǎn)便的方法是從功能關(guān)系出發(fā)求解。解略。
。2)質(zhì)量守恒一定的物質(zhì)形式對(duì)應(yīng)一定的運(yùn)動(dòng)和一定的能量狀態(tài),運(yùn)動(dòng)是永恒的,物質(zhì)是不滅的。參與變化的物體質(zhì)量的總和與變化后物質(zhì)質(zhì)量的總和相等,這就是質(zhì)量守恒的觀點(diǎn)。
(3)電荷守恒中性的原子由帶正電的原子核和核外電子組成,決定了自然界中電荷是守恒。不帶電的物體通過(guò)接觸,摩擦或感應(yīng)的方式可以帶電,帶電的物體 若發(fā)生中和或電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,電荷發(fā)生消失或減少,但正負(fù)電荷總和是一定的。如:在原子物理中,寫(xiě)核反應(yīng)方程,質(zhì)量和核電荷數(shù)守恒。
2、系統(tǒng)思維方法
按照系統(tǒng)的觀點(diǎn),我們面對(duì)著的整個(gè)自然界是由無(wú)數(shù)相互聯(lián)系、相互制約、相互作用、相互轉(zhuǎn)化的事物和過(guò)程所形成的統(tǒng)一整體。根據(jù)上述觀點(diǎn),在分析和處理物理問(wèn)題時(shí),抓住研究對(duì)象的整體性和物理過(guò)程的整體性進(jìn)行分析,這就是系統(tǒng)思維的方法。
在物理解題時(shí),掌握系統(tǒng)思維方法,應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)從整體上把握研究對(duì)象,如對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行受力分析的整體法,它與隔離法是相輔相成的,都應(yīng)熟練掌握。有些物理過(guò) 程是很復(fù)雜的,不公要學(xué)會(huì)把復(fù)雜的過(guò)程分解為若干簡(jiǎn)單的過(guò)程,也要學(xué)會(huì)把復(fù)雜的物理過(guò)程看著一個(gè)統(tǒng)一整體來(lái)處理。在很多情況下,根據(jù)系統(tǒng)思維的方法,抓住 研究對(duì)象的整體性和物理過(guò)程的整體性,解決問(wèn)題往往能化繁為簡(jiǎn),迅速解決問(wèn)題。
如:放在水平地面的靜止的斜面體M上,放著一個(gè)質(zhì)量為m的物塊相對(duì)斜面靜止,求斜面體受到地面的摩擦力。
分析:該題如果從m平衡求出對(duì)M的作用力再分析M的受力求解很麻煩。若把兩物體看成一整體,因水平方向沒(méi)有外力作用,所以無(wú)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),摩擦力為零。
3、類(lèi)比思維方法
“類(lèi)比”是一種推理形式,就是借助于事物之間的相似性,通過(guò)比較將一種已經(jīng)掌握的特殊對(duì)象的知識(shí),推到另一種新的特殊對(duì)象的思維方法。中學(xué)物理中存在 大量可以類(lèi)比的問(wèn)題,如電磁振蕩與機(jī)械振動(dòng)相類(lèi)比、電壓與水壓相類(lèi)比等。運(yùn)用類(lèi)比推理方法處理物理問(wèn)題,常見(jiàn)的有模擬類(lèi)比、過(guò)程類(lèi)比、方法類(lèi)比等形式。解 題時(shí)在其它方向上不能奏效,若善于聯(lián)想,巧妙地用類(lèi)比推理,往往可以使繁難或似乎無(wú)法解答的問(wèn)題變得十分簡(jiǎn)單。
4、等效思維方法
等效思維方法是指在處理問(wèn)題時(shí),采用相同性質(zhì)事物間等效替代的解題方法。兩個(gè)不同的物理過(guò)程,如果在某方面、某點(diǎn)上或某種意義上產(chǎn)生的效果相同,就具 有等效性。如平拋運(yùn)動(dòng)可以等效為自由落體運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),二力的作用效果等效于它的合力的作用效果;較復(fù)雜的電路可以簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的串并 聯(lián)電路組成;交流電的有效值與熱效應(yīng)相同的直流電大小相等;氣體狀態(tài)變化的復(fù)雜過(guò)程可等效為等溫、等容、等壓過(guò)程等等。當(dāng)我們處理物理問(wèn)題時(shí),若甲問(wèn)題難 于處理,就處理與其有等效性的乙問(wèn)題,從而得到相同的結(jié)果。常見(jiàn)的形式有:等效力系替代、等效過(guò)程替代、等效運(yùn)動(dòng)替代、等效參考系替代、等效電路替代…… 等等。值得注意的是,采取等效替代,并不改變?cè)瓎?wèn)題的物理性質(zhì)與原過(guò)程的物理實(shí)質(zhì),僅僅使求解獲得最簡(jiǎn)便的途徑。
5、對(duì)稱(chēng)思維方法
對(duì)稱(chēng)性是物質(zhì)世界的一致性與和諧性的反映。應(yīng)用物質(zhì)世界的對(duì)稱(chēng)性來(lái)分析處理問(wèn)題的思維方法叫做對(duì)稱(chēng)思維的方法。
在物理學(xué)中,對(duì)稱(chēng)性比比皆是。許多物體的運(yùn)動(dòng)具有空間和時(shí)間的對(duì)稱(chēng)性,例如作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體在平衡位置兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)對(duì)平衡位置是對(duì)稱(chēng)的,豎直上拋運(yùn)動(dòng)的 上升階段和下降階段對(duì)最高點(diǎn)是對(duì)稱(chēng)的,許多物體在空間分布上具有對(duì)象性,例如:某些電路結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性;平面鏡成像的對(duì)稱(chēng)性等。在某些物理問(wèn)題中,抓住對(duì)稱(chēng) 性這一特征進(jìn)行分析常能出奇制勝。
6、極端思維方法
許多物理現(xiàn)象和物理過(guò)程存在臨界狀態(tài),其表現(xiàn)形式是某些物理量達(dá)到極限值時(shí),物體在此前后運(yùn)動(dòng)情況發(fā)生突變。解答這類(lèi)問(wèn)題一般可依據(jù)物理量變化的方向 逐步推向極端,通過(guò)分析臨界狀態(tài)和極值求得問(wèn)題的解決。有時(shí)很難在一般發(fā)表情況下得出結(jié)論,也可以考慮把一般推向極端,做出極端條件下的判斷,再回到一 般,往往會(huì)很快得出結(jié)論。我們把這類(lèi)思維稱(chēng)為極端思維方式。它能考查學(xué)生思維的深度、廣度和思維的敏捷性,提高運(yùn)用物理規(guī)律分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
如一個(gè)量增大,可以設(shè)想它一直增加到無(wú)窮大;同樣一個(gè)若減小,可以設(shè)想一直減小到零。
例如:粗糙木板上放著一個(gè)物體,現(xiàn)將一端緩慢抬起,分析物體受到的摩擦力的變化。
分析:初始時(shí)刻,平板傾角為零,物體無(wú)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),摩擦力為零。當(dāng)木板有一定傾角且較小時(shí),設(shè)想木板表面光滑,則物體必然下滑,所以判斷出物體受有摩擦 力,而這時(shí)物體還沒(méi)有運(yùn)動(dòng),受到的是靜摩擦力,且摩擦力隨重力沿斜面方向的分量的增加而增大。而當(dāng)傾角增大到一定程度,摩擦力減小。
7、逆向思維方法
在通常情況下,人們往往習(xí)慣于從條件或原因分析其結(jié)論或結(jié)果,這是正向思維的模式。
逆向思維是把人們通常思考問(wèn)題的思路反過(guò)來(lái)加以思考。即從結(jié)論或結(jié)果出發(fā)倒著分析問(wèn)題,分析這一結(jié)論或結(jié)果產(chǎn)生的條件或原因。這種思維方法叫逆向思維方法。逆向思維是一種創(chuàng)造性的思維,也是思維廣闊性和靈活性的表現(xiàn)。
將逆向思維應(yīng)用于物理解題。要求能靈活地轉(zhuǎn)變思維方向,克服思維定勢(shì)的消極影響。特別是在某些情況下,按照正向思維的方式分析非常麻煩,甚至陷入困境,這時(shí)就應(yīng)立即轉(zhuǎn)換思維方式,從相反的方向重新思考,往往能收到意想不到的效果。
例:還是做勻減速直線運(yùn)動(dòng)最后速度減為零的情況,均可看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)組成。
8、假設(shè)的思維方法
當(dāng)出現(xiàn)一種需要判斷的情景時(shí),需要推想如果只判斷結(jié)果的話,不妨先進(jìn)行假設(shè),然后去檢驗(yàn)其合理性。也是一種不錯(cuò)的方式
總之,中學(xué)物理是一門(mén)較難學(xué)的一門(mén)學(xué)科,但只要多方面地培養(yǎng)興趣,注意學(xué)習(xí)方法,多思考,勤學(xué)好問(wèn),多作實(shí)驗(yàn),注意總結(jié)規(guī)律,是完全可以學(xué)好的。
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