高中物理思想方法归纳之令狐文艳创作

高中物理思想方法归纳令狐文艳§1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，有助于对概念的掌握和理解。

§2 构建物理模型法物理学很大程度上,可以说是一门模型课.无论是所研究的实际物体,还是物理过程或是物理情境,大都是理想化模型.如:实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、……物理过程有：匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动……物理情境有：人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题……求解物理问题，很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来，即所谓的建模。

尤其是对新情境问题，这一点就显得更突出。

再如，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。

§3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。

§4等效替代（转换）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。

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。

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令狐文艳中表现出来的特性、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。

§5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，再把磁场与电场进行类比，便于学生更好的掌握磁场。

§6猜想与假设法猜想与假设法，是在研究对象的物理过程不明了或物理状态不清楚的情况下，根据猜想，假设出一种过程或一种状态，再据题设所给条件通过分析计算结果与实际情况比较作出判断的一种方法,或是人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论，从而使原题得以更清晰方便地求解的一种方法。

§7 整体法和隔离法整体法是在确定研究对象或研究过程时,把多个物体看作为一个整体或多个过程看作整个过程的方法;隔令狐文艳离法是把单个物体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法.整体法与隔离法，二者认识问题的触角截然不同.整体法，是大的方面或者是从整的方面来认识问题，宏观上来揭示事物的本质和规律.而隔离法则是从小的方面来认识问题，然后再通过各个问题的关系来联系，从而揭示出事物的本质和规律。

因而在解题方面，整体法不需事无巨细地去分析研究，显的简捷巧妙，但在初涉者来说在理解上有一定难度；隔离法逐个过程、逐个物体来研究，虽在求解上繁点，但对初涉者来说，在理解上较容易。

熟知隔离法者应提升到整体法上。

最佳状态是能对二者应用自如。

§8临界问题分析法临界问题，是指一种物理过程转变为另一种物理过程，或一种物理状态转变为另一种物理状态时，处于两种过程或两种状态的分界处的问题，叫临界问题。

处于临界状的物理量的值叫临界值。

物理量处于临界值时：①物理现象的变化面临突变性。

②对于连续变化问题，物理量的变化出现拐点，呈现出两性，即能同时反映出两种过程和两种现象的特点。

解决临界问题，关键是找出临界条件。

一般有两种基本方法：①以定理、定律为依据，首先求出所研究问题的一般规律和一般解，然后分析、讨论其特殊规律和特殊解②直接分析、讨论临界状态和相应的临界值，求解出研究问题的规律和解。

§9 对称法物理问题中有一些物理过程或是物理图形是具有对称性的。

利用物理问题的这一特点求解，可使问题简单化。

要认识到一个物理过程，一旦对称,则相当一部分物理量（如时间、速度、位移、加速度等）是对称的。

如：竖直上抛和自由落体的对称性，简谐振动的对称性等。

§10 寻找守恒量法令狐文艳守恒，说穿意思是研究数量时总量不变的一种现象。

物理学中的守恒，是指在物理变化过程或物质的转化迁移过程中一些物理量的总量不变的现象或事实。

守恒，已是物理学中最基本的规律（有动量守恒、能量守恒、电荷守恒、质量守恒），也是一种解决物理问题的基本思想方法。

并且应用起来简练、快捷。

从运算角度来说，守恒是加减法运算，总和不变。

从物理角度来讲，那就与所述量表征的意义有关，重在理解了。

理解所述量及所述量守恒事实的内在实质和外在表现。

如动量，描述的是物体的运动量，大小为mV,方向为速度的方向。

动量守恒，就是物体作用前总的运动量是动的时，且方向是向某一方向的，那作用后，总的运动量还是动的，方向还是向着这一方向。

§11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．§12．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。

§13 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。

§14 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令狐文艳的积累，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.§15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．§16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，即令狐文艳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。

令狐文艳。