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高中物理解题常用思维方法:等效法,让物理学习更轻松

更新时间:2024-07-12 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

几种常用的高中物理解题思维方法。高中物理解题涉及很多科学的思维方法,由此衍生出很多解题方法和技巧。这里我们就来介绍几种高中物理解题中经常用到的科学思维方法。SWj物理好资源网(原物理ok网)

1. 等效方法SWj物理好资源网(原物理ok网)

等效方法是从等效效应的角度把复杂的物理现象和过程转化为理想的、简单的、等效的物理现象和过程来研究和处理问题的一种科学的思维方式。在中学物理中,等效思想的应用十分广泛,例如力的合成与分解、运动的合成与分解、单摆的等效摆长、等效重力加速度等,都是等效方法的具体应用。在学习物理的过程中,如果能把等效方法渗透到物理过程的分析中,不但会使我们分析和解决物理问题变得更加简单,而且对知识的灵活运用,促进知识、技能、能力的迁移也会有很大的帮助。SWj物理好资源网(原物理ok网)

①力的等效性。合力与分力是等效的。利用这种等效性,可以将作用于物体上的多个恒定力等效为一个力,或者将一个力按力的作用效果等效地分解为多个力,从而降低问题的复杂性和难度,使问题得到快速、简便的解决。SWj物理好资源网(原物理ok网)

②运动的等效性。建立等效运动的方法有很多种,利用组合运动等效性、部分运动等效性,可以将复杂的运动分解为若干个简单、熟悉的运动;通过发散思维,可以将不连续的匀速加速运动等效为完整、连续的匀速加速运动;通过逆向思维,可以将匀速减速运动等效为反方向的匀速加速运动,等等。SWj物理好资源网(原物理ok网)

③电路等效。电路分析计算相关题目涉及的物理过程和能量转换情况比较简单。但当元器件确定后,电路的连接方式千变万化。大多数电路中电子元器件的串并联关系一目了然,无须对电路进行等效换算。但有些电路图中元器件的连接方式并不能一下子看懂。这就需要在计算前分析电路的连接方式,进而画出它们的等效电路图。学会画等效电路图是中学阶段必备的能力之一。SWj物理好资源网(原物理ok网)

④物理模型的等效性。物理模型的等效性就是用熟悉的物理模型和不熟悉的物理模型进行分析比较,找出两者在某些方面的等效性,从而把熟悉模型的已知结论应用到不熟悉的物理模型中的过程。物理学中建立了许多物理模型,如点质量、单摆、简谐运动等,它们可以用来处理许多复杂而陌生的物理模型和物理问题。SWj物理好资源网(原物理ok网)

2. 对称方法SWj物理好资源网(原物理ok网)

对称性方法是利用给定物理问题的结构对称性,或物理过程在空间和时间上的对称性来分析和处理物理问题的科学思维方法。SWj物理好资源网(原物理ok网)

①力的对称性:分析力时,如果物理问题的结构和其他约束是对称的,那么物理问题中力的作用也是对称的。SWj物理好资源网(原物理ok网)

②忽略空气阻力,垂直向上运动与水平运动均为可逆运动,且反向运动与原运动对称。SWj物理好资源网(原物理ok网)

③简谐运动的对称中心为平衡位置,在平衡位置两侧任意互相对称的位置上,振子的合力、加速度、速度相等,通过对称轨迹的时间、合外力的冲量、合外力所作的功相等。SWj物理好资源网(原物理ok网)

3. 图像法SWj物理好资源网(原物理ok网)

图解法是物理学中的重要方法之一。任何物理定律往往反映一个物理量对另一个物理量的变化关系,这种变化关系往往可以通过一定的图形来表达,或者说图形是物理定律的解析几何表达。图解法的突出优点有:SWj物理好资源网(原物理ok网)

①直观。图形可以清晰、形象地展示物理量之间的相互依赖关系,如线性关系、周期关系等,图形的几何特征具有明确的物理意义。利用这些关系可以大大简化研究过程,给人留下直观、生动的印象。SWj物理好资源网(原物理ok网)

②便于类比。凡是具有相似数学表达式的物理过程,必定有相似的图形。利用这些图形研究问题时,可以通过类比找出其中的规律,也有利于深入理解和记忆。SWj物理好资源网(原物理ok网)

③解决问题简便。对于一些比较复杂、抽象的物理过程,常规的求解过程往往比较冗长,而如果采用图解法,则既方便简单,又模型生动形象,令人印象深刻。SWj物理好资源网(原物理ok网)

4. 极限法SWj物理好资源网(原物理ok网)

极限方法是指把问题所描述的物理现象或物理过程形成、变化的一般条件推向极值,在极端条件下进行探讨、推理或判断的方法。SWj物理好资源网(原物理ok网)

极限法是指针对所研究的物理现象和物理过程,通过适当地选取某一变化的物理量,将其推向极值情形进行考虑和分析,从而暴露出问题的本质、主要因素、隐藏的临界现象和条件以及各种可能性.模型解题法高中物理,从而获得规律性的认识或正确的判断。这里所指的极值情形是指最大值、最小值、极左或极右等极端状态或极端情况。极值法一般用于所研究的物理量在选定的区间内连续单调变化的情况。用极限法解决问题,往往能独辟蹊径,化复杂为简单,化难为易,起到事半功倍的效果。SWj物理好资源网(原物理ok网)

5. 整体治疗和隔离治疗SWj物理好资源网(原物理ok网)

整体观是把问题所涉及的多个对象或过程作为一个整体来分析和处理的思维方式;孤立观是把问题所涉及的多个对象中的单个对象或多个过程中的单个过程作为整体来分析和处理的思维方式。SWj物理好资源网(原物理ok网)

①用整体法处理连接件的动力学或平衡问题。将牛顿第二定律或平衡条件应用于连接件整体,可以得到整体的整体运动或外力,而不必考虑整体中各物体间复杂的内力相互作用,从而简化问题的求解过程。将牛顿第二定律应用于连接件整体是有条件的,即要求连接件内各物体的运动状态和加速度必须相同。SWj物理好资源网(原物理ok网)

②用整体方法处理涉及多个物理过程的问题。把问题所涉及的事物变化的多个过程作为一个整体过程来分析和处理,而不必考虑事物变化各个阶段的具体特征和中间细节,从而对事物的变化有一个总体的掌握。SWj物理好资源网(原物理ok网)

③用整体法和隔离法处理连接器问题和多工序问题。整体法只能适用于特定条件或具有特定特性的问题,有很多问题需要用隔离法来解决。整体法与隔离法并不是绝对对立的,而是相对的、互补的。一般来说,当可以忽略整体内部的相互作用或工序细节时,最好用整体法;反之,如果需要解决整体内部的相互作用或工序细节时,就要用隔离法来解决。对于一些综合性问题,往往将整体法与隔离法结合起来使用.模型解题法高中物理,效果极佳。例如,对于连接器的静平衡问题,分析外力对整体的作用时,采用整体法;分析整体中各物体间相互作用的内力时,则采用隔离法。 再比如,对于连接件的动力学问题,常先采用总体法,分析外力与总体运动特性,计算总体加速度,然后再采用隔离法计算连接件内各物体间的相互作用力。SWj物理好资源网(原物理ok网)

6. 归纳与演绎SWj物理好资源网(原物理ok网)

归纳法是从某些个别物理现象或特殊的物理过程出发,推导出具有普遍意义的一般结论的逻辑思维方法。演绎法是从具有普遍意义的一般原理出发网校头条,推导出某一个别物理现象或特殊的物理过程的逻辑思维方法。SWj物理好资源网(原物理ok网)

演绎所依据的一般原理或结论是从个别物理现象或特殊物理过程中总结出来的,而归纳必须以一般原理或结论为指导,从一般原理或结论中找出个别物理现象或特殊物理过程的本质。因此,归纳离不开演绎,演绎也离不开归纳。归纳与演绎虽然是两种不同的思维方式,但它们是互相渗透、互相为前提、相辅相成的。SWj物理好资源网(原物理ok网)

运用归纳推理的关键是根据研究对象的具体特点和所处的条件,分析物理状态或物理过程的具体特征,总结出一般规律;运用演绎推理的关键是分析研究对象特殊条件或过程的本质特征,发现其中隐含的条件,将一般规律运用到具体的研究对象或过程中。SWj物理好资源网(原物理ok网)

7. 假设SWj物理好资源网(原物理ok网)

物理和数学一样,如果问题的条件不充分或者不明显,会给问题的解决带来很大的困难。如果问题比较简单,可以通过分析类比做出判断。如果问题比较复杂,通过分析类比很难做出正确的判断,可以考虑使用假设法。SWj物理好资源网(原物理ok网)

使用假设法解题时,应先根据问题做出合理假设,然后利用物理规律按正常步骤解题。如果结果与预先假设不一致,则说明假设错误。此时一般应另辟蹊径,提出新的假设,直至不再与问题不一致。必要时,还需进行讨论,以选出完全符合问题的正确答案。SWj物理好资源网(原物理ok网)

相对而言,用假设法解决问题要比其他方法麻烦一些,但对于一些比较难的问题,它仍然不失为一种有效的方法,有助于拓展我们的思维,提高我们分析问题、解决问题的能力。SWj物理好资源网(原物理ok网)

8. 赔偿法SWj物理好资源网(原物理ok网)

补偿法又叫补全法,这种方法虽然不是很常用,但是它为一些特殊场合的解题提供了很大的方便。例如在静电场中,一个规则带电体的电场强度和电位不难求出,但是如果规则体缺少一部分,就成了不规则体,这时候用普通的方法就很难计算出它的电场强度和电位,首先在数学处理上就遇到困难。在这种情况下,补偿法就给我们提供了很大的方便。SWj物理好资源网(原物理ok网)

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