初中物理思維方法

中學物理思維方法簡介中學物理思維方法簡介中學物理思維方法簡介一.分析與綜合方法二.歸納與演繹方法

三.建模與假設方法

四.等效與類比方法

常見的物理思維方法：一.分析與綜合方法1.分析法所謂分析法就是把整體分解為部分，把復雜的事物分解為若干簡單的要素進行研究．最后使整個問題都得到解決．從解題過程來看，分析法往往是從含有未知量的“原始公式”出發(fā)，逐步上溯，從一個問題引到另一個問題，具有明確的思維方向、解題方向.例1：如圖所示質(zhì)量為M的木板，通過跨過滑輪的繩子與橫梁相連，一個質(zhì)量為m的人拉住繩端懸吊著．由于木板質(zhì)量比較大，仍然壓在地面上．求木板對地的壓力(滑輪質(zhì)量不計)．

[思路分析]先分解成動滑輪A和定滑輪B兩部分．畫出的受力分析如圖所示．設待求量是木板對地面的壓力N，

從待求量出發(fā),則N=Mg-F1-F2

F1=mg，F(xiàn)2=2mg最后得到N=Mg-3mg．

一.分析與綜合方法2.綜合法所謂綜合法就是把研究對象的各部分、各方面因素聯(lián)結(jié)為一個整體進行研究．從解題過程來看，綜合法往往是從已知量出發(fā)，按它們之間的關(guān)系，逐步推出待求量．例2：如圖所示，質(zhì)量為M的木板懸掛在滑輪組下，上端由一根懸繩C固定在橫梁下．質(zhì)量為m的人手拉住繩端，使整個裝置保持在空間處于靜止狀態(tài)．求人對木板的壓力(滑輪的質(zhì)量不計)．

[思路分析]本題適宜用綜合法處理．將M、m及兩個滑輪看成一個整體，先求出懸繩C的拉力，即F=(M+m)g．然后從已知條件出發(fā)逐步推出待求量N．由受力圖可以看出：F1=(M+m)g/2，F(xiàn)2=(M+m)g/4．所以N=mg-F2=mg-(M+m)g/4=(3m-M)g/4[說明]

本題能成立的條件是3m>M，即m>M/3．這表明人的質(zhì)量不能太?。?/p>

練習1：圖中一個養(yǎng)有蜜蜂的容器，假設此時處于完全密封狀態(tài)，懸掛在彈簧秤下，且蜜蜂均停留在底部巢中．當某一時刻蜜蜂均飛舞起來，且停留在空中時，彈簧秤的讀數(shù)有何變化?

練習2：如圖所示電路，電源電壓U一定，當變阻器Rl減小時燈Ro的亮度如何變化?

在解答過程較為復雜的綜合題時，常常將分析法與綜合法交叉地、聯(lián)合地使用．或者叫做不拘一格靈活運用，怎樣有利就怎樣用．

二.歸納與演繹方法

1.歸納法

歸納推理的特點就是從個別的、特殊的判斷推出規(guī)律性，一般普適的判斷，即：個別→一般歸納法和演繹法都屬于推理方法．它是根據(jù)一個或一些判斷得出另一個新的判斷的一種思維形式．

運用歸納法的步驟是(1)搜集材料．即通過觀察、實驗得到大量材料；(2)整理材料．將材料歸類，得出反映問題特征的判斷；(3)抽象概括．經(jīng)過分析、比較，排除無關(guān)因素，抽象出本質(zhì)因素、概括出一般規(guī)律．例3：某同學發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動時有一個規(guī)律，河中央流速最大，岸邊速度幾乎為零．他為了研究河水流速與從岸邊到中央距離z的關(guān)系，在橋上做起測速實驗，每隔1m測一次流速．測速方法是從橋左右放下小木塊，測定它通過橋?qū)挼臅r間，根據(jù)橋?qū)捤愠鏊俣?河流從岸邊到中心距離共6m)．得到數(shù)據(jù)如下表所示．

X/m0

l

2

3

4

5

6V/ms-100.500.710.871.001.121.23試根據(jù)數(shù)據(jù)歸納出v與x的關(guān)系式．

[思路分析]本題“搜集材料”已經(jīng)完成，主要是材料歸類、找特征，概括出一般規(guī)律．首先v是隨x增大而增大的，因此不可能出現(xiàn)“成反比”這樣的結(jié)果．粗看又不像是“成正比”的關(guān)系．

00.710.840.931.001.061.11v200.250.500.761.001.251.5100.130.360.661.001.401.86可以得出v2與x成正比的結(jié)論，這條直線的斜率，

即

m/s這就是我們找到的垂直于河岸方向，從岸邊至河中央速度隨距離變化的規(guī)律．

X/m0

l

2

3

4

5

6

v00.500.710.871.001.121.23二.歸納與演繹方法

2.演繹法

演繹推理的特點就是從一般的普遍的規(guī)律推出個別的特殊的判斷，即：一般→個別運用演繹法的步驟是根據(jù)一般規(guī)律，通過分析，在一定的限制條件下，運用數(shù)學手段得出個別的特殊的規(guī)律．例4:在一個很大的容器中盛滿某種液體其密度隨深度均勻增大，其密度ρ=ρ0+ky,式中ρ0=1.0×103kg/m3，k=0.15kg/m4，坐標軸豎直向下，取液面為坐標原點．今有一塊體積V=0.001m3，質(zhì)量為m=2kg的平板，浸入液中后將懸浮在什么深度處?

[思路分析]

浸在液體中的物體都受到浮力，遵循阿基米德定律．代入數(shù)據(jù)得y/=6.7m處于懸浮狀態(tài)時

F浮=mg．即

三.建模與假設方法

1.建模法

所謂物理模型就是在研究物理問題的本質(zhì)時采用的一種簡化描述或模擬的方法．

通常的三種類型．1.實物模型2.理想模型3.理論模型例5：如圖所示是一種帆板運動,請你估計此時風對帆有多大的作用力?

[思路分析]通過觀察發(fā)現(xiàn)人移向船體右側(cè)是為了平衡風對帆的作用．

第一步:建模是找人的重心畫重力．畫出風對帆作用的作用點，畫出風力

第二步:建模是將它簡化為一個曲臂的杠桿．

GFL3L根據(jù)杠桿原理可求出風力F的大?。?/p>

F×3L=G×LF=G/3．

GF例6：如圖所示是一堵墻壁，中間是木窗框.上部P是一個插座接在電源上，A、B是固定電線的釘子，正常情況應是與墻壁絕緣的，墻壁中不應有電流的．由于施工不當破壞了電線的絕緣，A、B處發(fā)生漏電，整個墻壁有了電流，用電壓表測得墻腳下部相距1m的CD兩點間有20V電壓．已知總漏電電流為O.5A，墻高為3m，窗寬為4m，則墻壁漏電功率為多大?

分析:用長度來表示電阻的大?。OCD段長為1m處電阻為R，那么各段電阻及其連接情況如圖所示．由于串聯(lián)電阻的阻值之比等于各電阻兩端電壓之比，可求得AB間總電壓U＝(20+60+60+60)V＝200V總功率P＝IU＝0.5×200W＝100W三.建模與假設方法

2.假設法

例如圖所示，一個重為G的球，懸掛在繩下，下面有一個光滑斜面與球接觸著，問此時繩受多大力?斜面受多大力?．

例7：有一個消毒用電器，電阻為20kΩ，它只有在電壓高于24V時才能工作．要求它在光照下正常工作，黑暗時停止工作，今用一個光控電阻開關(guān)對它進行控制．光控開關(guān)的電阻在光照時為100Ω，黑暗時為1000Ω，電源電壓為36V，另有一個可變電阻，阻值是0～3000Ω(只有兩個接線端)．這些元件的符號圖如下圖,(1)請你設計一個電路，使消毒用電器能正常工作．(2)指出上述設計中變阻器的阻值應調(diào)節(jié)在什么范圍內(nèi)?

不可取R2與P并聯(lián)后可從0開始達到最大是2.6kΩ

P的電壓控制在24V以上或以下

可取解：假設P的電壓恰好為24V，這時光照時

R1=100Ω

，U1=12V，消毒用電器便能正常工作的條件是：

202Ω<R2<2222Ω那么并聯(lián)部分應是

U2=24v，R并=200Ω，即

并五.等效與類比方法

1.等效法

等效替代方法簡稱等效方法，是認識復雜物理事物時，采用將事物轉(zhuǎn)化為效果等同的，相對簡單的事物進行研究的一種方法．

例9:如圖所示是一個斜拉橋模型，均勻的橋板重G，支點在0處，它由7根鋼索拉著，每根鋼索與橋面均成30°角，其中一根在重心位置，其余成等距離分布在它的兩側(cè)．每根鋼索受力是相等的，問各受多大的力?[思路分析]根據(jù)杠桿平衡的原理有:7F×L/4=G×L/2，F(xiàn)=2G/7．

例10:如圖電路測得AB間電阻為4Ω，今將其中大小為5Ω的R1換成一個10Ω的電阻，則AB間總電阻為多大?[思路分析]把未知的7個電阻看作是一個阻值為R0的電阻，則它與5Ω電阻并聯(lián)后總電阻為4Ω．

五.等效與類比方法

2.類比法

類比方法它是一種推理方法，但運用在解題方面，它跟等效方法比較接近．兩個物理對象之間在某