教師資格高中物理解題常見(jiàn)的六種思維方法

https://jiaoshi.huatu.com 2021-10-13 09:37 中國(guó)教師資格網(wǎng) [您的教師考試網(wǎng)]

一、“數(shù)學(xué)方法”

物理解題中運(yùn)用的數(shù)學(xué)方法通常包括方程(組)法、比例法、數(shù)列法、函數(shù)法、微元法等。

“方程組法”就是根據(jù)要求的物理量以及可以測(cè)得的物理量，從而尋找物理關(guān)系，列出方程進(jìn)行求解。例如，在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，就需要列出方程組，根據(jù)測(cè)得的電流和路端電壓求解。

“比例法”一般會(huì)應(yīng)用在共點(diǎn)力平衡的問(wèn)題上，往往在這種情況下，找出兩個(gè)相似的三角形，然后列出對(duì)應(yīng)的比例式，根據(jù)題目變化進(jìn)行求解。

“微元法”就是通過(guò)限制“變化”所需的時(shí)間或空間來(lái)把變化的事物或變化的過(guò)程轉(zhuǎn)化為不變的事物或不變的過(guò)程。操作步驟依次為：①選取元;②運(yùn)用規(guī)律表達(dá)元;③疊加元求解全過(guò)程。

二、“幾何方法”

運(yùn)用幾何方法來(lái)處理矢量間的幾何關(guān)系，也是解決物理問(wèn)題的常用思維方法。例如：帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。

(1)依據(jù)切線的性質(zhì)確定圓心和半徑：從已給的圓弧上找兩條不平行的切線和對(duì)應(yīng)的切點(diǎn)，過(guò)切點(diǎn)做切線的垂線，兩條垂線的交點(diǎn)為圓心，圓心與切點(diǎn)的連線為半徑。

(2)依據(jù)垂徑定理(垂直于弦的直徑平分該弦，并平分弦所對(duì)的弧)和相交弦定理(如果弦與直徑垂直相交，那么弦的一半是它分直徑所成的兩條線段的比例中項(xiàng))來(lái)確定半徑等。

三、“圖像方法”

圖像是最直觀最簡(jiǎn)潔的表達(dá)信息的渠道。解決物理問(wèn)題的依據(jù)主要是相應(yīng)的物理規(guī)律，定量給出物理量間的函數(shù)關(guān)系式，而采用數(shù)、形轉(zhuǎn)換這一手段將給出的函數(shù)關(guān)系式以圖像的形式表現(xiàn)出來(lái)就稱(chēng)為函數(shù)的圖像，它和用公式的形式給出的物理規(guī)律本質(zhì)應(yīng)該是一致的。但表現(xiàn)的形式不同，圖像能夠直觀、形象、動(dòng)態(tài)地表達(dá)物理過(guò)程和物理規(guī)律。有時(shí)候，在解決一些復(fù)雜問(wèn)題時(shí)用圖像法解題時(shí)更為明了、簡(jiǎn)捷。運(yùn)用規(guī)律解決物理問(wèn)題時(shí)，既可以運(yùn)用公式的表現(xiàn)形式，也可以運(yùn)用圖像的表現(xiàn)形式。

四、“等效方法”

等效法亦稱(chēng)“等效替代法”，是科學(xué)研究中常用的思維方法之一。等效方法是在保證某種效果(特性和關(guān)系)相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問(wèn)題和物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問(wèn)題和物理過(guò)程來(lái)研究和處理的方法。

五、“對(duì)稱(chēng)方法”

對(duì)稱(chēng)方法指圖形或物體兩對(duì)的兩邊的各部分，在大小、形狀和排列上具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，這里更多的是指物理過(guò)程和規(guī)律的對(duì)稱(chēng)關(guān)系。物理學(xué)習(xí)中有鏡像對(duì)稱(chēng)、時(shí)間對(duì)稱(chēng)、空間對(duì)稱(chēng)等。

六、“假設(shè)方法”

常有一些物理過(guò)程，其發(fā)生、發(fā)展以及變化的方向存在著多種可能，在對(duì)這些過(guò)程做出定量分析之前，往往很難對(duì)所存在的各種可能性做出正確的取舍，而此時(shí)一般需要運(yùn)用“假設(shè)法”來(lái)對(duì)物理過(guò)程做出分析。“假設(shè)法”的一般操作程序?yàn)椋?/p>

①對(duì)物理過(guò)程作粗略的定性或半定量的分析，找出各種可能性。

②在各種可能性中不失一般性的提出假設(shè)。

③在假設(shè)基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步對(duì)物理過(guò)程做出精確的定量分析，求得相應(yīng)的結(jié)論。

④以相應(yīng)的后繼檢驗(yàn)手段進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定假設(shè)的真?zhèn)巍?/p>