教師資格高中物理解題常見的六種思維方法

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

一、“數(shù)學方法”

物理解題中運用的數(shù)學方法通常包括方程(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得的物理量，從而尋找物理關系，列出方程進行求解。例如，在“測定電源電動勢及內阻”的實驗中，就需要列出方程組，根據(jù)測得的電流和路端電壓求解。

“比例法”一般會應用在共點力平衡的問題上，往往在這種情況下，找出兩個相似的三角形，然后列出對應的比例式，根據(jù)題目變化進行求解。

“微元法”就是通過限制“變化”所需的時間或空間來把變化的事物或變化的過程轉化為不變的事物或不變的過程。操作步驟依次為：①選取元;②運用規(guī)律表達元;③疊加元求解全過程。

二、“幾何方法”

運用幾何方法來處理矢量間的幾何關系，也是解決物理問題的常用思維方法。例如：帶電粒子在有界磁場中的運動問題。

(1)依據(jù)切線的性質確定圓心和半徑：從已給的圓弧上找兩條不平行的切線和對應的切點，過切點做切線的垂線，兩條垂線的交點為圓心，圓心與切點的連線為半徑。

(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)來確定半徑等。

三、“圖像方法”

圖像是最直觀最簡潔的表達信息的渠道。解決物理問題的依據(jù)主要是相應的物理規(guī)律，定量給出物理量間的函數(shù)關系式，而采用數(shù)、形轉換這一手段將給出的函數(shù)關系式以圖像的形式表現(xiàn)出來就稱為函數(shù)的圖像，它和用公式的形式給出的物理規(guī)律本質應該是一致的。但表現(xiàn)的形式不同，圖像能夠直觀、形象、動態(tài)地表達物理過程和物理規(guī)律。有時候，在解決一些復雜問題時用圖像法解題時更為明了、簡捷。運用規(guī)律解決物理問題時，既可以運用公式的表現(xiàn)形式，也可以運用圖像的表現(xiàn)形式。

四、“等效方法”

等效法亦稱“等效替代法”，是科學研究中常用的思維方法之一。等效方法是在保證某種效果(特性和關系)相同的前提下，將實際的、復雜的物理問題和物理過程轉化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法。

五、“對稱方法”

對稱方法指圖形或物體兩對的兩邊的各部分，在大小、形狀和排列上具有一一對應的關系，這里更多的是指物理過程和規(guī)律的對稱關系。物理學習中有鏡像對稱、時間對稱、空間對稱等。

六、“假設方法”

常有一些物理過程，其發(fā)生、發(fā)展以及變化的方向存在著多種可能，在對這些過程做出定量分析之前，往往很難對所存在的各種可能性做出正確的取舍，而此時一般需要運用“假設法”來對物理過程做出分析。“假設法”的一般操作程序為：

①對物理過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。

③在假設基礎之上，進一步對物理過程做出精確的定量分析，求得相應的結論。

④以相應的后繼檢驗手段進行檢驗，以確定假設的真?zhèn)巍?/p>