『壹』 物理的思維是什麼
意思是學物理常用的思維方法,思維其活動的結果,屬於認識。
一、逆向思維法
逆向思維是解答物理問題的一種科學思維方法,對於某些問題,運用常規的思維方法會十分繁瑣甚至解答不出,而採用逆向思維,即把運動過程的「末態」當成「初態」,反向研究問題,可使物理情景更簡單,物理公式也得以簡化,從而使問題易於解決,能收到事半功倍的效果.
二、對稱法
對稱性就是事物在變化時存在的某種不變性.自然界和自然科學中,普遍存在著優美和諧的對稱現象.利用對稱性解題時有時可能一眼就看出答案,大大簡化解題步驟。
從科學思維方法的角度來講,對稱性最突出的功能是啟迪和培養學生的直覺思維能力.用對稱法解題的關鍵是敏銳地看出並抓住事物在某一方面的對稱性,這些對稱性往往就是通往答案的捷徑。
意識運動的引起是為思,思是意識的順向運動。
生命體在生命活動中,在意識的形態作用下,在原本意識里的事物形態與新出現的事物的形態出現了形態里的差異時,生命體的意識在差異中達成意識運動形式的引起,這引起的意識的運動就是思的本身,意識的運動的引起的內容就是問題的實質,實質的問題就是問題的主體。
意識的順向是以意識的主體的意識為參照來說明的,意識的參照是事物慣性的參照,也就是慣性行為在意識里的表現的形式表達。事物的發展變化已經超出了意識的印象時,意識在印象里的留戀是意識的慣性,以意識來講是意識的順向,在意識慣性的順向運動行為里,思進行著變化的考量。
『貳』 物理學中常用的幾種科學思維方法
1.模型法
物理模型是一種理想化的物理形態,將復雜的問題抽象化為理想化的物理模型是研究物理問題的基本方法。科學家通常利用抽象化、理想化、簡化、類比等把研究對象的物理學本質特徵突出出來,形成概念或實物體系,即為物理模型。模型思維法就是對研究對象或過程加以合理的簡化,突出主要因素忽略次要因素,從而解決物理問題的方法。從本質上說,分析物理問題的過程,就是構建物理模型的過程。通過構建物理模型,得出一幅清晰的物理圖景,是解決物理問題的關鍵。實際中必須通過分析、判斷、比較,畫出過程圖(過程圖是思維的切入點和生長點)才能建立正確合理的物理模型。
2.等效法
當研究的問題比較復雜,運算又很繁瑣時,可以在保證研究對象的有關數據不變的前提下,用一個簡單明了的問題來代替原來復雜隱晦的問題,這就是所謂的等效法。在中學物理中,諸如合力與分力、合運動與分運動、總電阻與各支路電阻以及平均值、有效值等概念都是根據等效的思想引入的。教學中若能將這種方法滲透到對物理過程的分析中去,不僅可以使問題的解決變得簡單,而且對知識的靈活運用和知識向能力轉化都會有很大的促進作用。
3.極端法
所謂極端法,就是依據題目所給的具體條件,假設某種極端的物理現象或過程存在並做科學分析,從而得出正確判斷或導出一般結論的方法。這種方法對分析綜合能力和數學應用能力要求較高,一旦應用得恰當,就能出奇制勝。常見有三種:極端值假設、臨界值分析、特殊值分析。
4.逆思法
在解決問題的過程中為了解題簡捷,或者從正面入手有一定難度,有意識地去改變思考問題的順序,沿著正向(由前到後、由因到果)思維的相反(由後到前、由果到因)途徑思考、解決問題,這種解題方法叫逆思法。是一種具有創造性的思維方法,通常有:運用可逆性原理、運用反證歸謬、運用執果索因進行逆思。
5.估演算法
所謂估演算法就是對某些物理量的數量級進行大致推算或精確度要求不太高的近似計算方法。估算題與一般的計算題相比較,它雖然是不精確不嚴密的計算,但確是合理的近似,它可以避免繁瑣的計算而著重於簡捷的思維能力的培養。解估算題的基本思路是:(1)抓住主要因素,忽略次要因素,從而建立理想化模型。(2)認真審題,注意挖掘埋藏較深的隱含條件。(3)分析已知條件和所求量的相互關系以及物理過程所遵守的物理規律,從而找到估算依據。(4)明確解題思路,步步為營層層剝皮求出答案,答案一般保留一到兩位有效數字。
6.虛設法
在物理解題中,我們常常用到一種虛擬的思維方法,即從給定的物理條件出發,假設與想像某種虛擬的東西,達到迅速、准確地解決問題的目的,我們把這種方法較虛設法。虛設法常見的幾種情形是:虛設條件、虛設過程、虛設狀態、虛設結論等。
7.圖像法
所謂圖像法,就是利用圖像本身的數學特徵所反映的物理意義解決物理問題(根據物理圖像判斷物理過程、狀態、物理量之間的函數關系和求某些物理量)和由物理量之間的函數關系或物理規律畫出物理圖像,並靈活應用圖像來解決物理問題。
『叄』 高中物理教學中常見的思維方法
實驗法:實驗法是利用相關的儀器儀表和設計的裝置通過對現象的觀測,數據的採集、處理、分析後得出正確結論的一種方法。它是研究、探討、驗證物理規律的根本方法,也是科學家研究物理的主要途徑。正因如此,物理學是一門實驗科學,也是區別於其它學科的特點所在。
假設法:假設法是解決物理問題的一種重要方法。用假設法解題,一般是依題意從某一假設入手,然後運用物理規律得出結果,再進行適當討論,從而找出正確答案。這種解題科學嚴謹、合乎邏輯,而且可拓寬思路。在判斷一些似是而非的物理現象,一般常用假設法。科學家在研究物理問題時也常採用假設法。我們同學在解題時往往不敢大膽假設,不懂的怎樣去創設物理圖景和物理量,也就覺的無從下手了。
極限法:極限法是利用物理的某些臨界條件來處理物理問題的一種方法,也叫臨界(或邊界)條件法。在一些物理的運動狀態變化過程中,往往達到某個特定的狀態(臨界狀態)時,有關的物理量將要發生突變,此狀態叫臨界狀態,這時卻有臨界值。如果題目中出現如「最大、最小、至少、恰好、滿足什麼條件」等一類詞語時,一般都有臨界狀態,可以利用臨界條件值作為解題思路的起點,設法求出臨界值,再作分析討論得出結果。
綜合法(也叫程序法):綜合法就是通過題設條件,按順序對已知條件的物理各過程和各因素聯系起來進行綜合分析推出未知的思維方法。即從已知到未知的思維方法,是從整體到局部的一種思維過程。此法要求從讀題開始,注意題中能劃分多少個不同的過程或不同狀態,然後對各個過程、狀態的已知量進行分析,追蹤尋求與未知量的關系,從而求得未知量。
分析法:分析法是綜合法的逆過程,它是從求未知到已知的推理思維方法。是從局部到整體的一種思維過程。其優點在於把復雜的物理過程分解為簡單的要素分別進行分析,便於從中找出最主要的、最本質的、起決定性的物理要素和規律。具體是從待求量的分析入手,從相關的物理概念或公式中去追求到已知量的一種方法。要求這個量,必須知道那些量,逐步尋求直至全部找出相聯系的物理過程和已知的關系,而後再從已知量寫到未知量。
模擬法:模擬法是將題設中文字描述的物理過程、狀態通過實物模型或圖示模型形象地描繪出來以幫助思維分析的一種方法。它能直觀的反映出物理過程,也有助於理解、分析、記憶物理過程。是一種化復雜為簡單、化模糊為清晰的有效方法。
類比法:類比法是指通過對內容相似、或形式相似、或方法相似的一類不同問題的比較來區別它們異同點的方法。這種方法往往用於幫助理解,記憶、區別物理概念、規律、公式很有好處。通常用於同類不同問題的比較。如:電場和磁場,電路的串聯和並聯,動能和動量,動能定理和動量定理,單位物理量的物理量的形式(如單位體積的質量、單位面積的壓力)等的比較。而比較法可以是不同類的比較,更有廣義性。
控制變數法:其方法是指在多個物理量可能參與變化影響中時,為確定各個物理量之間的關系,以控制某些物理量使其固定不變來研究另外兩個量變化規律的一種方法。它是研究物理的一種科學的重要方法。
『肆』 通過中學物理教學中的具體事例,說明物理思維的基本類型(直觀動作思維,具體形象思維,抽象邏輯思維)
摘要 直觀動作思維即通過實際動作來解決問題的思維,也叫操作思維、實踐思維。這種思維具有明顯的外部特徵,通常以直觀的具體的實際動作表現出來。
『伍』 在物理學計算中,常用的思想和方法有哪些
你真的沒有找到學習物理的竅門,物理的學習不強調死記硬背,要注重理解概念規律的內涵與外延,注重把握基本的物理模型,更特別注重掌握常用的物理思想方法,主要有:
一、逆向思維法
逆向思維是解答物理問題的一種科學思維方法,對於某些問題,運用常規的思維方法會十分繁瑣甚至解答不出,而採用逆向思維,即把運動過程的「末態」當成「初態」,反向研究問題,可使物理情景更簡單,物理公式也得以簡化,從而使問題易於解決,能收到事半功倍的效果.
二、對稱法
對稱性就是事物在變化時存在的某種不變性.自然界和自然科學中,普遍存在著優美和諧的對稱現象.利用對稱性解題時有時可能一眼就看出答案,大大簡化解題步驟.從科學思維方法的角度來講,對稱性最突出的功能是啟迪和培養學生的直覺思維能力.用對稱法解題的關鍵是敏銳地看出並抓住事物在某一方面的對稱性,這些對稱性往往就是通往答案的捷徑.
三、圖象法
圖象能直觀地描述物理過程,能形象地表達物理規律,能鮮明地表示物理量之間的關系,一直是物理學中常用的工具,圖象問題也是每年高考必考的一個知識點.運用物理圖象處理物理問題是識圖能力和作圖能力的綜合體現.它通常以定性作圖為基礎(有時也需要定量作出圖線),當某些物理問題分析難度太大時,用圖象法處理常有化繁為簡、化難為易的功效. 四、假設法
假設法是先假定某些條件,再進行推理,若結果與題設現象一致,則假設成立,反之,則假設不成立.求解物理試題常用的假設有假設物理情景,假設物理過程,假設物理量等,利用假設法處理某些物理問題,往往能突破思維障礙,找出新的解題途徑.在分析彈力或摩擦力的有無及方向時,常利用該法.
五、整體、隔離法
物理習題中,所涉及的往往不只是一個單獨的物體、一個孤立的過程或一個單一的題給條件.這時,可以把所涉及到的多個物體、多個過程、多個未知量作為一個整體來考慮,這種以整體為研究對象的解題方法稱為整體法;而把整體的某一部分(如其中的一個物體或者是一個過程)單獨從整體中抽取出來進行分析研究的方法,則稱為隔離法.
六、圖解法
圖解法是依據題意作出圖形來確定正確答案的方法.它既簡單明了、又形象直觀,用於定性分析某些物理問題時,可得到事半功倍的效果.特別是在解決物體受三個力(其中一個力大小、方向不變,另一個力方向不變)的平衡問題時,常應用此法.
七、轉換法
有些物理問題,由於運動過程復雜或難以進行受力分析,造成解答困難.此種情況應根據運動的相對性或牛頓第三定律轉換參考系或研究對象,即所謂的轉換法.應用此法,可使問題化難為易、化繁為簡,使解答過程一目瞭然. 八、程序法
所謂程序法,是按時間的先後順序對題目給出的物理過程進行分析,正確劃分出不同的過程,對每一過程,具體分析出其速度、位移、時間的關系,然後利用各過程的具體特點列方程解題.利用程序法解題,關鍵是正確選擇研究對象和物理過程,還要注意兩點:一是注意速度關系,即第1個過程的末速度是第二個過程的初速度;二是位移關系,即各段位移之和等於總位移.
九、極端法
有些物理問題,由於物理現象涉及的因素較多,過程變化復雜,同學們往往難以洞察其變化規律並做出迅速判斷.但如果把問題推到極端狀態下或特殊狀態下進行分析,問題會立刻變得明朗直觀,這種解題方法我們稱之為極限思維法,也稱為極端法.
運用極限思維思想解決物理問題,關鍵是考慮將問題推向什麼極端,即應選擇好變數,所選擇的變數要在變化過程中存在極值或臨界值,然後從極端狀態出發分析問題的變化規律,從而解決問題.
有些問題直接計算時可能非常繁瑣,若取一個符合物理規律的特殊值代入,會快速准確而靈活地做出判斷,這種方法尤其適用於選擇題.如果選擇題各選項具有可參考性或相互排斥性,運用極端法更容易選出正確答案,這更加突出了極端法的優勢.加強這方面的訓練,有利於同學們發散性思維和創造性思維的培養.
十、極值法
常見的極值問題有兩類:一類是直接指明某物理量有極值而要求其極值;另一類則是通過求出某物理量的極值,進而以此作為依據解出與之相關的問題. 物理極值問題的兩種典型解法.
(1) 解法一是根據問題所給的物理現象涉及的物理概念和規律進行分析,明確題中的物理量是在什麼條件下取極值,或在出現極值時有何物理特徵,然後根據這些條件或特徵去尋找極值,這種方法更為突出了問題的物理本質,這種解法稱之為解極值問題的物理方法. (2)解法二是由物理問題所遵循的物理規律建立方程,然後根據這些方程進行數學推演,在推演中利用數學中已有的有關極值求法的結論而得到所求的極值,這種方法較側重於數學的推演,這種方法稱之為解極值問題的物理—數學方法.
此類極值問題可用多種方法求解:
①算術—幾何平均數法,即
a.如果兩變數之和為一定值,則當這兩個數相等時,它們的乘積取極大值. b.如果兩變數的積為一定值,則當這兩個數相等時,它們的和取極小值.
②利用二次函數判別式求極值 一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判別式,具有以下性質:
Δ=b2- 4ac>0——方程有兩實數解; Δ=b2-4ac=0——方程有一實數解; Δ=b2-4ac<0——方程無實數解.
利用上述性質,就可以求出能化為ax2+bx+c=0形式的函數的極值. 十一、估演算法
物理估算,一般是指依據一定的物理概念和規律,運用物理方法和近似計算方法,對物理量的數量級或物理量的取值范圍,進行大致的推算.物理估算是一種重要的方法.有的物理問題,在符合精確度的前提下可以用近似的方法簡捷處理;有的物理問題,由於本身條件的特殊性,不需要也不可能進行精確的計算.在這些情況下,估算就成為一種科學而又有實用價值的特殊方法.
十二、守恆思想
能量守恆、機械能守恆、質量守恆、電荷守恆等守恆定律都集中地反映了自然界所存在的一種本質性的規律——「恆」.學習物理知識是為了探索自然界的物理規律,那麼什麼是自然界的物理規律?在千變萬化的物理現象中,那個保持不變的「東西」才是決定事物變化發展的本質因素.
從另一個角度看,正是由於物質世界存在著大量的守恆現象和守恆規律,才為我們處理物理問題提供了守恆的思想和方法.能量守恆、機械能守恆等守恆定律就是我們處理高中物理問題的主要工具,分析物理現象中能量、機械能的轉移和轉換是解決物理問題的主要思路.在變化復雜的物理過程中,把握住不變的因素,才是解決問題的關鍵所在.
『陸』 物理研究中科學思維方法主要有哪些
有控制變數法,等效替代法,類比推理法,模型法,力學中常用的主要方法有整體法,隔離法,圖像法,電學中則主要方法是電路的等效替代法。
『柒』 物理的思維方法有哪些
極限思維,例子試管對底部的壓力問題,橫著的時候壓力為0;
整體分析;有的時候把整體選為研究對象會簡化問題。
具體分析:具體到某一個,或某一部分作為研究對象。
圖像思維:想像出變化的過程。
聯系實際:比如說慣性剎車的問題,人向前歪。
當然舉的這些例子只是簡單的例子,如何應用思維方法到高中物理的學習中需要的是思考,學而不思則惘,思而不學則殆。
『捌』 常見物理思想方法的學習總結
常見物理思想方法的學習總結
1、等效轉化思想
這是一種很重要的思想。通過它,把個體看成整體,可以省去不少麻煩,把整體化為個體,分別研究,有時更利於解決問題,這是整體與個體的相互轉化;根據物理中的關系,把條件集中於一個地方,更容易針對性地解決問題,也可以把條件分散開來,解決全局問題,這便是集中與分散之間的轉化;把一些物理量或元件,模型等效看做其他的東西(例如電容穩定後可以看做斷路等等),是等效轉化;把不好求的,不好分析的轉化為好求,好分析的(例如圓形面積轉化為正方形面積等),這邊是繁向簡的轉化;此外,還有平面與空間,變數與常量的`轉化等等。
2、守恆與變化思想
注意情境中的“變”與“不變”。守恆,是指物理情境中不變的量,或是兩情境中相同的量(如能量,動量等);變化,是指物理情境中會變化的量,十分容易忽略,想清楚,考慮全它是如何變化的。
3、數學,物理結合思想
利用圖形,圖像來分析問題,運用數學中的方法來解決物理問題,例如幾何關系,函數關系,等量關系(方程),極限思想,臨界思想等等。
4、全局與突破,順、逆推理思想
可以看完所有條件,站在一定的高度,觀察全局來解題,找到沒有用過的條件,想想它對解題有何用。也可以用順向,逆向思維,一步一步把問題推出來,或根據公式找出影響問題的因素等。也可以找出題中的關鍵信息(突破口),從這里入手。
5、異、同思想
比較物理量、條件、模型等的“異”、“同”,通過這些,幫助理解,解決問題。
6、特殊值思想
可以規定一些值,用他們表示問題,易於分析,也可直接帶入簡單的數來分析,還可以找到一些特殊的量入手。(用特殊性找一般性的思路)
;『玖』 物理思想方法有哪些
物理思想方法
§1.圖形/圖象圖解法
圖形/圖象圖解法就是將物理現象或過程用圖形/圖象表徵出後,再據圖形表徵的特點或圖象斜率、截距、面積所表述的物理意義來求解的方法。尤其是圖象法對於一些定性問題的求解獨到好處。
§2 極限思維方法
極限思維方法是將問題推向極端狀態的過程中,著眼一些物理量在連續變化過程中的變化趨勢及一般規律在極限值下的表現或者說極限值下一般規律的表現,從而對問題進行分析和推理的一種思維辦法。
§3 平均思想方法
物理學中,有些物理量是某個物理量對另一物理量的積累,若某個物理量是變化的,則在求解積累量時,可把變化的這個物理量在整個積累過程看作是恆定的一個值---------平均值,從而通過求積的方法來求積累量。這種方法叫平均思想方法。
物理學中典型的平均值有:平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均電流等。對於線性變化情況,平均值=(初值+終值)/2。由於平均值只與初值和終值有關,不涉及中間過程,所以在求解問題時有很大的妙用.
§4 等效轉換(化)法
等效法,就是在保證效果相同的前提下,將一個復雜的物理問題轉換成較簡單問題的思維方法。其基本特徵為等效替代。
物理學中等效法的應用較多。合力與分力;合運動與分運動;總電阻與分電阻;交流電的有效值等。除這些等效等效概念之外,還有等效電路、等效電源、等效模型、等效過程等。
§5 猜想與假設法
猜想與假設法,是在研究對象的物理過程不明了或物理狀態不清楚的情況下,根據猜想,假設出一種過程或一種狀態,再據題設所給條件通過分析計算結果與實際情況比較作出判斷的一種方法,或是人為地改變原題所給條件,產生出與原題相悖的結論,從而使原題得以更清晰方便地求解的一種方法。
§6 整體法和隔離法
整體法是在確定研究對象或研究過程時,把多個物體看作為一個整體或多個過程看作整個過程的方法;隔離法是把單個物體作為研究對象或只研究一個孤立過程的方法.
整體法與隔離法,二者認識問題的觸角截然不同.整體法,是大的方面或者是從整的方面來認識問題,宏觀上來揭示事物的本質和規律.而隔離法則是從小的方面來認識問題,然後再通過各個問題的關系來聯系,從而揭示出事物的本質和規律。因而在解題方面,整體法不需事無巨細地去分析研究,顯的簡捷巧妙,但在初涉者來說在理解上有一定難度;隔離法逐個過程、逐個物體來研究,雖在求解上繁點,但對初涉者來說,在理解上較容易。熟知隔離法者應提升到整體法上。最佳狀態是能對二者應用自如。
§7 臨界問題分析法
臨界問題,是指一種物理過程轉變為另一種物理過程,或一種物理狀態轉變為另一種物理狀態時,處於兩種過程或兩種狀態的分界處的問題,叫臨界問題。處於臨界狀的物理量的值叫臨界值。
物理量處於臨界值時:
①物理現象的變化面臨突變性。
②對於連續變化問題,物理量的變化出現拐點,呈現出兩性,即能同時反映出兩種過程和兩種現象的特點。
解決臨界問題,關鍵是找出臨界條件。一般有兩種基本方法:①以定理、定律為依據,首先求出所研究問題的一般規律和一般解,然後分析、討論其特殊規律和特殊解②直接分析、討論臨界狀態和相應的臨界值,求解出研究問題的規律和解。
§8 對稱法
物理問題中有一些物理過程或是物理圖形是具有對稱性的。利用物理問題的這一特點求解,可使問題簡單化。要認識到一個物理過程,一旦對稱,則相當一部分物理量(如時間、速度、位移、加速度等)是對稱的。
§9 尋找守恆量法
守恆,說穿意思是研究數量時總量不變的一種現象。物理學中的守恆,是指在物理變化過程或物質的轉化遷移過程中一些物理量的總量不變的現象或事實。
守恆,已是物理學中最基本的規律(有動量守恆、能量守恆、電荷守恆、質量守恆),也是一種解決物理問題的基本思想方法。並且應用起來簡練、快捷。
從運算角度來說,守恆是加減法運算,總和不變。
從物理角度來講,那就與所述量表徵的意義有關,重在理解了。理解所述量及所述量守恆事實的內在實質和外在表現。
如動量,描述的是物體的運動量,大小為mV,方向為速度的方向。動量守恆,就是物體作用前總的運動量是動的時,且方向是向某一方向的,那作用後,總的運動量還是動的,方向還是向著這一方向。
§10 構建物理模型法
物理學很大程度上,可以說是一門模型課.無論是所研究的實際物體,還是物理過程或是物理情境,大都是理想化模型.
如 實體模型有:質點、點電荷、點光源、輕繩輕桿、彈簧振子、平行玻璃磚、……
物理過程有:勻速運動、勻變速、簡諧運動、共振、彈性碰撞、圓周運動……
物理情境有:人船模型、子彈打木塊、平拋、臨界問題……
求解物理問題,很重要的一點就是迅速把所研究的問題歸宿到學過的物理模型上來,即所謂的建模。尤其是對新情境問題,這一點就顯得更突出。
『拾』 高中物理思維方法
對稱思維:物理講求的是簡單,對稱。就好比勻加速運動和勻減速運動,就可以把勻減速看成是反方向的勻加速,它們遵循的規律是一樣的。有時候採用對稱的思維可以使問題變簡單。
整體思維:不要求知道系統裡面任何一個個體的情況,只要把握這個整體處於什麼狀態就可以了。
守恆思維:物質,能量,動量,電荷等等,這些量都是守恆的,比較一下初狀態和末狀態,往往不需要關心其中的過程是怎樣的。
先說這么多吧,慢慢來