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物理學中常用的方法

發布時間:2022-01-09 21:56:56

A. 物理學中常用的方法有哪些

物理可分為理論物理和應用物理。簡單點說,理論物理主要是通過理論計算得出結果或者推測。應用物理主要是針對實際用途而進行研究。

B. 初中物理常用的研究方法有哪幾種

一、控制變數法:通過固定某幾個因素轉化為多個單因素影響某一量大小的問題.
1、影響蒸發快慢的因素; 2、壓力作用效果與哪些因素有關;
3、研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關; 4、影響電阻大小的因素;
5、研究電流與電壓、電阻的關系(歐姆定律); 6、電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關;
7、探索磁場對電流的作用規律; 8、研究電磁感應現象; 9、研究焦耳定律.
二、等效法:將一個物理量,一種物理裝置或一個物理狀態(過程),用另一個相應量來替代,得到同樣的結論的方法.
1、在研究物體受幾力時,引入合力.2、曹沖稱象.
3、在研究多個用電器組成的電路中,引入總電阻.
三、模型法:以理想化的辦法再現原型的本質聯系和內在特性的一種簡化模型.
1、在研究光學時,引入「光線」概念.
2、在研究磁場時,引入磁感線對磁場進行描述.3、理想電表.
四、轉換法(間接推斷法)
累積法:把不能觀察到的效應(現象)通過自身的積累成為可觀測的宏觀物或宏觀效應.
1、用壓緊鉛柱的方法來顯示分子面的引力作用.
2、在研究分子運動時,利用擴散現象來研究.
3、根據電流所產生的效應認識電流.
4、根據磁鐵產生的作用來認識磁場.
五、類比法:根據兩個對象之間在某些方面的相似或相同,把其中某一對象的有關知識、結論推移到另一個對象中去的一種邏輯方法.
1、水壓--電壓
2、抽水機提供水壓類似電源提供電壓.
3、用速度的定義公式引入壓強公式.
六、比較法:找出研究對象之間的相同點或相異點的一種邏輯方法.
1、研究蒸發和沸騰的異同點.
2、比較電壓表與電流表在使用過程中的相同點和相異點.
3、比較電動機與發電機的結構和原理的相同點和異同點.
4、汽油機和柴油機的相同點和異同點.
七、歸納法:從一系列個別現象的判斷概括出一般性判斷的邏輯的方法.
1、從氣、液、固的擴散實現現象,得出結論:一切物體的分子都在作無規則的運動.
2、物理學中的實驗規律(如串、並聯電路中電流、電壓的特點等)幾乎都用了此法.

C. 物理學中,經常用的科學方法有哪些

1
.控制變數法:

定義:在研究一個量與多個因素關系時,將一些因素固定不變,分別只研究該量
與一個因素的關系,從而使問題簡化。

2
)舉例:研究電流與電壓、電阻關系時,先將電阻固定不變,研究電流與電壓的關
系,然後再將電壓固定不變,研究電流與電阻的關系。

2
.轉換法:


1
)定義:將看不見、摸不著、不便於研究的問題或因素,轉換成看得見、摸得著、
便於研究的問題或因素。


2
)舉例:磁場看不見,我們撒上鐵粉,通過鐵粉的有序排列「看見」磁場並進行研
究。

3
.放大法:


1
)定義:放大、擴大、變大或增加某些因素使問題更容易解決。許多情況下可以認
為這是一種特殊的轉換法。


2
)舉例:將帶有細玻璃管的塞子插到裝滿水的瓶口,顯示玻璃瓶的微小形變。

4
.換元法(替代法):


1
)定義:換元法就是運用替換或代換的方法去進行創造的方法。


2
)舉例:研究平面鏡成像時,用平面玻璃代替平面鏡進行研究。研究透鏡時,用冰
塊去代替玻璃製作簡易的透鏡。

5
.等效法:


1
)定義:兩種現象在效果上一樣,因此可以進行相互替代。可以認為這是一種特殊
的替代法。


2
)舉例:做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的。

6
.分類法:


1
)定義:將許多東西根據一定的規則進行分組。


2
)舉例:將汽化現象分為蒸發、沸騰兩類。

7
.比較法:


1
)定義:找到兩種東西(現象、物理量等)的相同點、不同點。


2
)舉例:蒸發和沸騰的異同點。

8
.類比法:


1
)定義:由兩種東西的一部分相似之處,推測其他部分也可能相似。


2
)舉例:研究功率時,想到功率表示做功快慢、速度表示運動快慢這一相似性,推
測功率在定義、定義式、單位等方面也可能與速度相似。

9
.擬人類比法:


1
)定義:擬人類比又稱「親身類比」或「角色扮演」。在解決問題時,讓學生設想
自己變成了問題中的某些事物,從而去設身處地、親臨其境地感受問題的本質,解決問題。

是一種特殊的類比法。


2
)舉例:在研究分子熱運動時,可以讓學生設想自己就是一個個的分子。

10
.模型法:


1
)定義:將研究的問題在抓住要點的基礎上進行簡化、抽象,建立模型,運用模型
去更方便地研究問題。


2
)舉例:為研究光現象,引入「光線」這一模型。

11
.等價變換法:


1
)定義:讓學生把有關知識的數據、形象、動作、符號、公式、實例、文字敘述等
各種信息自由地變換表示,培養學生聯想能力。


2
)例如,在研究壓強時,將壓強定義式變換為定義的文字敘述,或相反。

12
.逆向思考法:


1
)定義:對研究的問題從相反方向思考,從而受到啟發或得出結論。


2
)舉例:由「電能生磁」,引導學生反過來想一想,「磁能否生電?」

13
.缺點列舉法:


1
)定義:以挑剔的眼光去看待被研究的問題,找到它的缺點或不完美之處,然後針
對這些缺點找到解決的方法。


2
)舉例:在研究了「彈簧測力計」之後,就可以對彈簧測力計進行改進:


首先,讓學生找出普通彈簧測力計的缺點:

不能記憶數據(一旦指針回零,就不能再顯示剛才的數據);不能在暗處讀數;不能測
壓力。


然後,讓學生協作學習、分組討論,就可能解決上述問題:

在針軌上加一塑料泡沫片;
加一個小燈泡電路;
將彈簧測力計頂部打開,
接入一受力裝
置與指針和彈簧連接。

14
.缺點利用法:


1
)定義:針對所研究內容中的缺點和不足,將錯就錯、變害為利、變廢為寶,找到
知識的應用途徑。


2
)舉例:重力的方向豎直向下易使物體下落破碎是缺點,但同時也可以利用這一點
製成打樁機、重錘,懸掛物體等等。再如,導體中電流過大,產生大量熱量而引起火災是缺
點,但正是據此製成了電熱器來為我們服務。

15
.組合法:


1
)定義:通過不同原理、不同技術、不同方法、不同現象、不同器材等組合,去設
計創造、解決問題。


2
)舉例:將電流表、電壓表組合使用,去測量電阻。

16
.逐漸逼近法:


1
)定義:是指在解決某些問題時,讓學生設計逐漸逼近的實驗及其過程,然後根據
實驗現象的發展趨勢和走向,進行理想化推理,從而推出結論或規律。


2
)舉例:在研究「牛頓第一定律」時,可以讓學生設計阻力逐漸減小的三個斜面實
驗,根據實驗現象得出「阻力越小,速度變化越慢」,最終進行理想化推理,得到「當阻力
為零時物體做勻速直線運動的結論」。

17
.反證法:


1
)定義:是指在解決某些問題時,若直接證明該問題的存在有困難,可以讓學生設
計該問題不存在的情景,通過該情景不成立,從而推出原來問題的存在。


2
)舉例:在研究「二力平衡條件」時,直接證明二力平衡必須在同一物體上很困難,
可以設計一個可以分為兩半的物體,
當將該物體分為兩個物體後,
發現二力不平衡了,
從而

說明了一對平衡力必須作用在同一個物體上。

D. 初中常用的物理方法

用物理規律研究問題時,常需要對它們進行必要的簡化,忽略次要因素,以突出主要矛盾。用這種理想化的方法將實際中的事物進行簡化,便可得到一系列的物理模型。如:電路圖是實物電路的模型;力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型。

E. 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。

F. 物理學科中的常用研究方法有哪些

1。等效法:比如兩個5歐的電阻串聯可以用一個10歐的電阻等效替換。2。模型法:比如講原子結構時的原子核式結構模型。3。比較法:比如研究杠桿平衡條件的實驗中,測出了動力、動力臂、阻力、阻力臂之後,要比較動力與動力臂和阻力與阻力臂的乘積,才能得到杠桿的平衡條件。4。分類法:比如學習導體與絕緣體時,就用到了分類法。5。類比法:比如學習電流時用水流來類比說明。6。控制變數法:比如研究電流與電壓和電阻的關系時,就用了此法。7。轉換法;比如測密度時依據密度公式將其轉換為測質量和測體積。

G. 初中物理常見的科學方法有哪些

物理是一種理科課程.初中物理呢,是應用物理的知識來解釋日常生活當中的許多現象的學科.比較貼近於生活.也來自生活.要是想學好物理呢,就必須有合適的方法.如果沒有合適的方式方法的話.你根本就學不會物理的,因為物理是有邏輯性的.那麼怎麼學好初中物理這門學科呢?有什麼樣的方法可以學好物理呢?

初中物理思維導圖

第五、不懂就問

發現自己有不會的地方,一定要及時的問同學或者是老師.不懂就問才是最好的學習方法,這樣就把所有的知識點都放在你的腦子里邊了.成為你自己的東西了,而不是別人的東西.

關於怎麼學好初中物理的方法技巧已經告訴給大家了,希望同學們能夠按照上面的方式方法進行學習,對於你們提高成績是很有幫助的.

H. 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.

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