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物理学科思想和方法

物理学科思想和方法
物理学科思想和方法

物理学科思想和方法

物理学是一门基础自然科学,它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。物理学的基本概念和基本规律具有极大的普遍性,它为很多自然科学、工程技术提供了理论基础和实验技术。物理学的思想和方法对自然科学的研究和工程技术的发展有指导作用。

高中物理的性质:高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,与九年义务教育物理或科学课程相衔接,旨在进一步提高学生的科学素养。高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能;体验科学探究过程,了解科学研究方法;增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情;认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响;为终身发展,形成科学世界观和科学价值观打下基础。

物理学的主要特点:1、物理学是一门实验学科,它是观察、实验和科学思维相结合的产物。基本概念的形成和基本规律的发现都是通过观察、实验和科学思维与抽象建立起来的。2、物理学的基本结构是由基本概念、基本定律、基本思想、基本方法和基本精神五部分组成的。在这“五基”中,基本概念结构体系是核心。基本定律是基本概念之间的本质联系。基本思想是物理学家建立基本概念结构体系所遵从的指导思想,是物理学的灵魂。基本方法是物理学家建立基本概念结构体系所用的研究方法、途径和手段,是科学素质的集中体现。基本精神是物理学家建立基本概念结构体系所表现出来的优秀品质和崇高的科学精神,它是推动物理学向前发展的动力。(3)物理学与数学和辩证唯物主义哲学有着密切的关系。物理学是一门定量的科学,它比其他任何科学都更需要数学;物理学的发展又将大大促进数学的发展。

高中物理主要思想和方法:

1、图形/图象图解法:图形/图象图解法就是将物理现象或过程用图形/图象表征出后,再据图形表征的特点或图象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解的方法。尤其是图象法对于一些定性问题的求解独到好处。

2、极限思维方法:极限思维方法是将问题推向极端状态的过程中,着眼一些物

理量在连续变化过程中的变化趋势及一般规律在极限值下的表现或者说极限值下一般规律的表现,从而对问题进行分析和推理的一种思维办法。

3、平均思想方法:物理学中,有些物理量是某个物理量对另一物理量的积累,若某个物理量是变化的,则在求解积累量时,可把变化的这个物理量在整个积累过程看作是恒定的一个值---------平均值,从而通过求积的方法来求积累量。这种方法叫平均思想方法。物理学中典型的平均值有:平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均电流等。对于线性变化情况,平均值=(初值+终值)/2。由于平均值只与初值和终值有关,不涉及中间过程,所以在求解问题时有很大的妙用.

4、等效转换(化)法:等效法,就是在保证效果相同的前提下,将一个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方法。其基本特征为等效替代。物理学中等效法的应用较多。合力与分力;合运动与分运动;总电阻与分电阻;交流电的有效值等。除这些等效等效概念之外,还有等效电路、等效电源、等效模型、等效过程等。

5、猜想与假设法:猜想与假设法,是在研究对象的物理过程不明了或物理状态不清楚的情况下,根据猜想,假设出一种过程或一种状态,再据题设所给条件通过分析计算结果与实际情况比较作出判断的一种方法,或是人为地改变原题所给条件,产生出与原题相悖的结论,从而使原题得以更清晰方便地求解的一种方法。

6、整体法和隔离法:整体法是在确定研究对象或研究过程时,把多个物体看作为一个整体或多个过程看作整个过程的方法;隔离法是把单个物体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法.整体法与隔离法,二者认识问题的触角截然不同.整体法,是大的方面或者是从整的方面来认识问题,宏观上来揭示事物的本质和规律.而隔离法则是从小的方面来认识问题,然后再通过各个问题的关系来联系,从而揭示出事物的本质和规律。因而在解题方面,整体法不需事无巨细地去分析研究,显的简捷巧妙,但在初涉者来说在理解上有一定难度;隔离法逐个过程、逐个物体来研究,虽在求解上繁点,但对初涉者来说,在理解上较容易。熟知隔离法者应提升到整体法上。最佳状态是能对二者应用自如。

8、临界问题分析法:临界问题,是指一种物理过程转变为另一种物理过程,

或一种物理状态转变为另一种物理状态时,处于两种过程或两种状态的分界处的问题,叫临界问题。处于临界状的物理量的值叫临界值。物理量处于临界值时:①物理现象的变化面临突变性。②对于连续变化问题,物理量的变化出现拐点,呈现出两性,即能同时反映出两种过程和两种现象的特点。解决临界问题,关键是找出临界条件。一般有两种基本方法:①以定理、定律为依据,首先求出所研究问题的一般规律和一般解,然后分析、讨论其特殊规律和特殊解②直接分析、讨论临界状态和相应的临界值,求解出研究问题的规律和解。

8、对称法:物理问题中有一些物理过程或是物理图形是具有对称性的。利用物理问题的这一特点求解,可使问题简单化。要认识到一个物理过程,一旦对称,则相当一部分物理量(如时间、速度、位移、加速度等)是对称的。

9、寻找守恒量法:守恒,说穿意思是研究数量时总量不变的一种现象。物理学中的守恒,是指在物理变化过程或物质的转化迁移过程中一些物理量的总量不变的现象或事实。守恒,已是物理学中最基本的规律(有动量守恒、能量守恒、电荷守恒、质量守恒),也是一种解决物理问题的基本思想方法。并且应用起来简练、快捷。从运算角度来说,守恒是加减法运算,总和不变。从物理角度来讲,那就与所述量表征的意义有关,重在理解了。理解所述量及所述量守恒事实的内在实质和外在表现。如动量,描述的是物体的运动量,大小为mV,方向为速度的方向。动量守恒,就是物体作用前总的运动量是动的时,且方向是向某一方向的,那作用后,总的运动量还是动的,方向还是向着这一方向。

10、构建物理模型法:物理学很大程度上,可以说是一门模型课.无论是所研究的实际物体,还是物理过程或是物理情境,大都是理想化模型.如实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、平行玻璃砖、……物理过程有:匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动……物理情境有:人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题……

求解物理问题,很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来,即所谓的建模。尤其是对新情境问题,这一点就显得更突出。

高中物理思想方法归纳优选稿

高中物理思想方法归纳 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

高中物理思想方法归纳§1比值法 高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的,例如:速度、加速度、电阻、电容、电场强度等。这些物理量有一个共同的特点:物理量本身与定义的两物理量无正反比关系。以速度为例,高中物理中定义为:匀速直线运动的物体,所通过的位移与所用时间的比值。这里位移与时间的比值,仅反应速度的大小。速度本身是不变的,与位移大小和时间长短无关。再类如电场强度的定义,电荷在电场中某点受到的电场力F与它的电量q的比值,叫做这一点的电场强度。电场强度同样与电场力和电荷电量q无关。在复习中,将这些物理量找出,并整理,有助于对概念的掌握和理解。 §2 构建物理模型法 物理学很大程度上,可以说是一门模型课.无论是所研究的实际物体,还是物理过程或是物理情境,大都是理想化模型.如:实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、……物理过程有:匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动…… 物理情境有:人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题……求解物理问题,很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来,即所谓的建模。尤其是对新情境问题,这一点就显得更突出。 再如,电流的微观解释中,建立的柱体模型,如图柱体的截面积是s,长是l,单位体积中n个电荷,每个电荷电量为q,则根据电流的定义,就可以得到电流I=nslq/t=nsqv。利用这个模型就很容易处理风力发电问题。 §3控制变量法 自然界中时刻都在发生着各种现象,而且每种现象都是错综复杂的。决定一个现象的产生和变化的因素太多,为了弄清现象变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后再来比较、研究剩下两个变量之间的关系,这种研究问题的方法就是控制变量法。很多物理实验都用到了这种方法,如探究力、加速度和质

小议物理学思想及方法

小议物理学思想及方法 发表时间:2011-05-25T11:12:46.187Z 来源:《中国校园导刊》2011年6期供稿作者:顾艳杰 [导读] 方法是沟通思想、知识和能力的桥梁,物理方法是物理思想的具体表现。 顾艳杰 【摘要】:物理课改的目的:是通过对必要的物理基础知识的学习,发展个性、树立思想、掌握方法、培养素质、提高能力。“物理难学”是学生普遍认为的。 【关键词】:物理学思想物理学方法 怎样才能学好物理呢?我以为,认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。现就物理学之思想和方法谈谈自己的浅薄认识,供学生和同行老师商榷。 一、关于物理学思想 何谓物理学思想,物理学思想就是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。这种思维活动是人的一种精神活动,是从社会实践中产生的。学会用物理思想去分析、解决物理问题。 物理学是不同于其他学科的一门自然科学,就中学物理而言,它是以观察和实验为基础的学科。物理学有它自己的特点,我们只有认识和掌握了物理规律,才能更好地认识自然,改造自然,创造美好社会为人类服务。 其次,认识物理学思想,是学习物理学家对物理科学的热爱和努力追求科学的严谨态度;学习他们不怕失败敢于胜利的精神;学习他们不畏艰辛勇于拼搏的工作作风;学习他们善于假设、实验、发现、创新的辨证思想;学习他们对物理的认识有着独创见解、并能自成体系的勇气和胆略;学习他们研究物理在表象、概念的基础上能进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结等认识活动过程的思维方法。 认识物理学思想是学好物理的前提,因此,我们在学习物理过程中,始终要领会物理学思想,并能逐步转化为自己的思想。掌握科学方法,提高解决物理问题的能力是极其重要的。高中物理教学中的物理思想主要有: 1.观察、实验探究思想 2.数据图象处理思想 3.概念规律形成思想 4.科学设想、建立物理模型思想 5.数理思想 6.科学思维、科学态度和科学方法思想 7.“时空”和“守恒”思想 8.变量控制思想 9.求微、求真思想 10.创新思想 但基本思想是怎样研究物理和怎样应用物理两条。 二、关于物理学方法 所谓物理学方法,简单的说就是研究或学习和应用物理的方法。方法是研究问题的一种门路和程序,是方式和办法的综合。首先,学好物理要识记、理解物理概念、规律及条件,要解决描述物理问题,就要会对物理问题进行唯象的研究,然后进一步研究它的原因、规律,再寻求解决的方法。在中学物理课中我们只要注意到参考系、速度、质量、力、动量、能量、功等概念和牛顿运动定律、万有引力定律、动量守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等规律,以及时空观、物理模型、数学工具(矢量、图象、变化率)等在热学、电学、光学、原子物理学中的应用和分析、解决的方法,就会对此有所体会。 三、方法论剖析 方法是沟通思想、知识和能力的桥梁,物理方法是物理思想的具体表现。研究物理的方法很多,如有观察法、实验法、类比法、比较法、综合法、变量控制法、图表法、归纳法、模拟法、等。运用方法的过程也是思维的过程,思维主要包括抽象思维和形象思维。下面谈谈高中物理教学中常见的一些思维方法及其运用: 实验法:实验法是利用相关的仪器仪表和设计的装置通过对现象的观测,数据的采集、处理、分析后得出正确结论的一种方法。它是研究、探讨、验证物理规律的根本方法,也是科学家研究物理的主要途径。正因如此,物理学是一门实验科学,也是区别于其它学科的特点所在。当然,其中也包括了观察法,观察实验应注意重复试验,去伪存真、去表抓本,去粗存精,数据观测正确,理论与实验的误差,理想与实际的差异,发现规律。 综合法(也叫程序法):综合法就是通过题设条件,按顺序对已知条件的物理各过程和各因素联系起来进行综合分析推出未知的思维方法。即从已知到未知的思维方法,是从整体到局部的一种思维过程。此法要求从读题开始,注意题中能划分多少个不同的过程或不同状态,然后对各个过程、状态的已知量进行分析,追踪寻求与未知量的关系,从而求得未知量。一般适用于存在多个物理过程的问题。 模拟法:模拟法是将题设中文字描述的物理过程、状态通过实物模型或图示模型形象地描绘出来以帮助思维分析的一种方法。它能直观的反映出物理过程,也有助于理解、分析、记忆物理过程。是一种化复杂为简单、化模糊为清晰的有效方法。尤其对一些空间问题、抽象情景,如运动的追踪、电磁场等问题的分析就显而易见了。注意的是在设置模型时必须相对的准确、形象,以免造成误解。 类比法:类比法是指通过对内容相似、或形式相似、或方法相似的一类不同问题的比较来区别它们异同点的方法。这种方法往往用于帮助理解,记忆、区别物理概念、规律、公式很有好处。通常用于同类不同问题的比较。如:电场和磁场,电路的串联和并联,动能和动量,动能定理和动量定理,单位物理量的物理量的形式(如单位体积的质量、单位面积的压力)等的比较。而比较法可以是不同类的比较,更有广义性。比如数学中曲线的斜率在物理图象里表示的物理意义是不同的,应学会比较,有比较才能有区别。 控制变量法:其方法是指在多个物理量可能参与变化影响中时,为确定各个物理量之间的关系,以控制某些物理量使其固定不变来研究另外两个量变化规律的一种方法。它是研究物理的一种科学的重要方法。限于篇幅,以上方法略去举例说明。

高中物理思想方法归纳之令狐文艳创作

高中物理思想方法归纳 令狐文艳 §1比值法 高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的,例如:速度、加速度、电阻、电容、电场强度等。这些物理量有一个共同的特点:物理量本身与定义的两物理量无正反比关系。以速度为例,高中物理中定义为:匀速直线运动的物体,所通过的位移与所用时间的比值。这里位移与时间的比值,仅反应速度的大小。速度本身是不变的,与位移大小和时间长短无关。再类如电场强度的定义,电荷在电场中某点受到的电场力F与它的电量q的比值,叫做这一点的电场强度。电场强度同样与电场力和电荷电量q无关。在复习中,将这些物理量找出,并整理,有助于对概念的掌握和理解。§2 构建物理模型法 物理学很大程度上,可以说是一门模型课.无论是所研究的实际物体,还是物理过程或是物理情境,大都是理想化模型. 如:实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、…… 物理过程有:匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动…… 物理情境有:人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题…… 求解物理问题,很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来,即所谓的建模。尤其是对新情境问题,这一点就显得更突出。 再如,电流的微观解释中,建立的柱体模型,如图柱体的截面积是s,长是l,单位体积中n个电荷,每个电荷电量为q,则根据电流的定义,就可以得到电流I=nslq/t=nsqv。利用这个模型就很容易处理风力发电问题。

§3控制变量法 自然界中时刻都在发生着各种现象,而且每种现象都是错综复杂的。决定一个现象的产生和变化的因素太多,为了弄清现象变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后再来比较、研究剩下两个变量之间的关系,这种研究问题的方法就是控制变量法。很多物理实验都用到了这种方法,如探究力、加速度和质量三者关系的实验中分别控制力不变,探究加速度与质量的关系和控制质量不变探究加速度与力的关系。再如,玻意耳定律的研究,是控制气体质量和温度不变,研究体积与压强的关系。其他两个气体实验定律也都是用这种控制变量法来研究。这种方法的掌握和理解,便于对其它实验的探究与分析。 §4等效替代(转换)法 等效法,就是在保证效果相同的前提下,将一个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方法。其基本特征为等效替代。 物理学中等效法的应用较多。合力与分力;合运动与分运动;总电阻与分电阻;交流电的有效值等。除这些等效等效概念之外,还有等效电路、等效电源、等效模型、等效过程等。 在物理学中,我们研究一些物理现象的作用效果时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果。这种研究问题的方法给问题的阐释或解答带来极大方便,我们称这种研究问题的方法为等效替代法.如用几个力来代替一个力或用一个力替代几个分力,用总电阻替代串联、并联的部分电阻。有时候为了问题的简化,用几个物理现象代替一个物理现象,而使问题简化。例如:平抛运动的研究就是将一个平抛运动看作一个匀速直线运动和一个自由落体运动的合运动。 对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界 令狐文艳

物理学史、物理思想方法练习题

物理学史、物理思想方法来练习题 1.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( ) A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律 B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律 解析:选B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,与牛顿定律无联系,A错,B对;开普勒总结出了行星运动的规律,但没有找出行星按照这些规律运动的原因,C错;牛顿发现了万有引力定律,D错. 2.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户.在通往量子论的道路上,一大批物理学家做出了卓越的贡献,下列有关说法正确的是( ) A.爱因斯坦提出光子说,并成功地解释了光电效应现象 B.德布罗意第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念 C.玻尔在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念 D.普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性 解析:选A.爱因斯坦提出光子说,并成功地解释了光电效应现象,选项A正确;玻尔第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,选项B错误;普朗克在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念,故C错误;德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性,选项D错误;故选A. 3.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述不正确的是( ) A.卡文迪许测出引力常数 B.奥斯特发现“电生磁”现象 C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 解析:选C.卡文迪许测出了万有引力常数,选项A正确;奥斯特发现“电生磁”现象,选项B正确;洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式,选项C错误;库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律,选项D正确;此题选择不正确的选项,故选C. 4.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可

高中物理用到的物理方法

高中物理思想方法归纳 1、比值法 高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的,例如:速度、加速度、电阻、电场强度、磁感应强度,电势等。这些物理量有一个共同的特点:物理量本身与定义的两物理量无正反比关系。 2、构建物理模型法物理学很大程度上,可以说是一门模型课.无论是所研究的实际物体,还是物理过程或是物理情境,大都是理想化模型. 如:实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、单摆…… 物理过程有:匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动……* 物理情境有:人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题…… 求解物理问题,很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来,即所谓的建模。尤其是对新情境问题,这一点就显得更突出。再如,电流的微观解释中,建立的柱体模型,柱体的截面积是s,长是l,单位体积中n个电荷,每个电荷电量为e,则根据电流的定义,就可以得到电流I =nsle/t=nsev。利用这个模型就很容易处理风力发电问题。 3、控制变量法自然界中时刻都在发生着各种现象,而且每种现象都是错综复杂的。决定一个现象的产生和变化的因素太多,为了弄清现象变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后再来比较、研究剩下两个变量之间的关系,这种研究问题的方法就是控制变量法。 如:探究力、加速度和质量三者关系的实验中分别控制力不变,探究加速度与质量的关系和控制质量不变探究加速度与力的关系。 再如,玻意耳定律的研究,是控制气体质量和温度不变,研究体积与压强的关系。其他两个气体实验定律也都是用这种控制变量法来研究。这种方法的掌握和理解,便于对其它实验的探究与分析。 4、等效替代(转换)法等效法,就是在保证效果相同的前提下,将一个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方法。其基本特征为等效替代。物理学中等效法的应用较多。如合力与分力;合运动与分运动;总电阻与分电阻;交流电的有效值等。除了这些等效概念之外,还有等效电路、等效电源、等

物理思想与方法

原文地址:物理思想方法集锦作者:cyb0251 物理方法既是科学家研究问题的方法,也是学生在学习物理中常用的方法,新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。常见的物理方法有: 1、控制变量法 自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的办法,把多因素的问题转变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法就叫做控制变量法。 初中物理实验大多都用到了这种方法,如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。利用控制变量法研究的问题还有:液体蒸发的蒸发的快慢和哪些因素有关,压强与压力和受力面积的关系,运动快慢和速度与时间的关系,导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系等。 2、理想模型法 为了更形象,更直观地表示某一种物理现象或物理规律,利用科学抽象的方法,抽象出简单直观的物理模型,利用物理模型研究物理问题。这种方法就叫做理想模型法。 如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆,利用光线描述光的传播,用磁感线描述磁场等。 3、转换法 一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。在物理学中有一些微观的或不易观察的现象,经常把这些现象通过放大或转化,成为容易观察到的现象,这种方法就叫做转换法。 如根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。 4、比值定义法 为了给某些物理规律或物理量确定一个概念,常用到比值的方法就叫做比值定义法。

物理学史和物理思想方法

物理学史和物理思想方法 寄语: 物理学史或物理思想方法其本上每年都考,通常为选择题,难度上属于送分题,每位考生都务必拿下. 学史内容:亚里士多德的观点力是维持物体运动的原因、伽利略理想实验和比萨斜塔实验、牛顿三定律及万有引力定律、开普勒三定律、卡文迪许扭秤实验 电流磁效应奥斯特、电磁感应法拉第电磁感应定律和电场线、库仑定律库仑扭秤实验、楞 次定律、麦克斯韦理论、赫兹实验、密立根油滴实验、安培定则 物理思想方法:理想化模型、理想实验、控制变量法、等效替换、微元法、放大法 练习题组 【题组 1】力学史 1.(单选 )下列对运动的认识中不正确的是( ).A.亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就静止 B.伽利略认为如果完全排除空气的阻力,所有的物体将下落得同样快 C.牛顿认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因 D.伽利略根据理想实验推论出,若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去2.(单选)伽利略是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家,也是近代 实验物理学的开拓者,被誉为“近代科学之父”.下面关于伽利略的观点和研究方法的描述不正确的是 ( ) . A.伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因” B.伽利略运用“控制变量法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断C.伽利略最早提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动 D.伽利略在研究自由落体运动时总体的思想方法是:对观察现象的研究→提出假说→逻辑推理→实验检验→对假说进行修正和推广 【题组 2】电磁学史 3.(多选 )在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是( ).

高中物理思想方法总结

高中物理思想方法总结 引导语:物理是一门很多学生都掌握不好的学科,其实学好物理是非常需要方法的,接下来是为你带来收集的高中物理思想方法总结,欢迎阅读! 1.微元法与极限法 它本是高等数学中的知识领域问题,但在高中物理中只是思想方法领域的问题。在高中也根本不可能把具体知识体系教给学生,但作为思想方法,它的地位反而更高。虽然对问题的分析都是定性的,却反应了思维的质量和深度。在处理匀变速直线运动的位移、瞬时速度,曲线运动速度方向、万有引力由“质点”向“大的物体”过渡、变力做功,等等,要大力向学生渲染这种思想方法。 2.隔离法 除前面提到的对物体系统进行隔离的例子,还有对问题的过程或问题性质进行隔离的思想方法问题。例如我们把电源隔离成无阻理想电源和电阻串联的两部分;把碰撞问题分隔成纯粹碰撞阶段和纯粹运动阶段──很多教师说“碰撞瞬间完成,还没来得及运动,忽略其位移”,其实这话不严密:不是没位移,而是把位移成分(哪怕很微小的位移)在运动阶段中体现了。再如,在讨论卫星运行中的变轨问题时,往往分隔成变速、变轨,再变速、稳定在另一轨道等等几个理想段,实际中这些过程并不是界限分明分阶段进行的,而是交融在一起、伴随在一起的。

隔离法的运用,不是忽略了什么,也不是允许了什么误差,而是思维的一种方法与技巧。运用这种方法,研究的结果是精确的。 3.忽略次要因素思想 很多学生在讨论问题时,有两个误区:一是看问题不全面,类似的如电路中的功率等于电压与电流二者的积,电压增大为原来二倍时,有的学生就说功率就变为原来二倍;二是不知道多个因素影响中,需要忽略无穷小的和次要的因素。例如随温度的增加导体的电阻究竟增加还是减小?再如在研究光学的成像时不用考虑色散、在研究干涉问题时不考虑衍射影响、在研究声速时不考虑温度影响等。 对此,应该让学生归纳出理性化的思绪:第一,精确度方面。例如,研究铁球的自由落体运动,不做精确测量时,不考虑空气阻力。但要进行精确研究,即便下落的是铁球,也要考虑空气阻力。第二,在关注点方面。例如还是铁球下落,看你关注的是什么。如果你关注的是空气阻力影响,就不能忽略空气阻力。再如一个物体既有平动又有转动,当关注平动时就忽略转动,当关注转动时就忽略平动。第三,为了思维推演的简化,认可一定的误差存在。例如在研究理想气体时,忽略分子体积。 4.单位制中的思想方法 单位制的统一,也存在思想方法问题。例如,教师可以大讲特讲以前的单位制多么的混乱、讲讲各个国家及各个地区用的单位的不同有多麻烦、说说我们国家以前的教材“力”和“质量”单位都用“千克”给学生的学习带来多大的困惑,讲一下美国1999年发射的火星

初中中学物理思想方法

初中中学物理思想方法文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

初中常见的探究问题的物理方法有:1、控制变量法: 把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。例: ⑴电流I与导体电阻R和它两端电压U的关系; ⑵压强与压力和受力面积的关系; ⑶导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系。 2、(理想)模型法: 为了更形象,更直观地表示某一种物理现象或物理规律,利用科学抽象的方法,抽象出简单直观的物理模型,利用物理模型研究物理问题。这种方法就叫做(理想)模型法。例: ⑴太阳系模型代表原子结构, ⑵光线描述光的传播; ⑶磁感线描述磁场 ⑷用简单的线条代表杠杆。 3、转换法: 一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸得着的现象来间接认识它们。在物理学中有一些微观的或不易观察的现象,经常把这些现象通过转化,成为容易观察到的现象,这种方法就叫做转换法。例:

⑴分子的运动情况通过扩散现象来认识; ⑵电流的大小(存在)通过电流的热效应、磁效应来认识; ⑶磁场的存在通过磁场中小磁针的偏转来认识并研究它。 ⑷音叉的振动通过乒乓球被弹起来认识; ⑸拉力的大小通过弹簧伸长的长度来体现 ⑹温度的高低通过温度计中液柱的高度(体积)来体现 4、放大法: 在实验中,为了更好、更方便地对实验中一些微小量的测量与显示,对一些量进行适当放大的方法。例: ⑴形变放大:如右图所示,在压力作用下,玻璃瓶发生形变,将容积的变化通过红色水,转化为细玻璃管中的红色小柱长度的变化。 ⑵减小斜面倾角,如伽利略的斜面实验的结果是“放大了时间” 5、理想实验法(实验推理法): 有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要我们先进行实验,再进行合理推理得出正确结论,理想实验法也叫做实验推理法,就是在物理实验的基础上加上合理的科学的推理得出结论的方法就叫做理想实验法。例: ⑴真空不能传声。 ⑵牛顿第一定律——物体如果不受力的作用将保持原来的速度和方向做匀速直线运动。 6、叠加法:

物理学中的哲学思想

和大学生谈心(3)物理学中的哲学思想 物理学中的哲学思想 当我们学到惠更斯原理、热力学第二定律、推迟势和测不准关系等知识时,总觉得物理与哲学紧密相连。热力学系统、量子力学、相对论等,很难不涉及哲学的系统观、实在论、运动观和物质观。其实,许多大物理学家,如牛顿、爱因斯坦也常常陷入哲学的思考。哲学之所以这样有魅力,不仅是物理的发展得益于许多哲学思想,如开普勒的追求外星运动的和谐性,来自毕达哥拉斯主义的启示;牛顿的运动理论,受实在论的影响。更重要的是,哲学希望比物理更接近事物的本质认识,这也是物理从物质基本运动角度所孜孜以求的。记得在学生时代,我们就选过一些带哲学色彩的物理问题进行探讨: 1、无限可以有界,有限可以无界; 2、物质不灭的局限性; 3、热寂说的实质; 4、无时间的存在形式; 5、有无第一推动力; 6、系统与微扰; 7、测不准的实质; 8、灵感的基础…… 现在回忆起来,记忆犹新。现在这些问题的讨论,有些尚未有定论。但物理学对我们哲学观的影响,却可以看得出来: 一、经典物理学中的哲学思想 经典物理从牛顿力学开始,力、热、点、光、原,在不同程度上都有实在论、决定论的影响。 物理科学的建立是从力学开始的。在物理科学中,人们曾用纯粹力学理论解释机械运动以外的各种形式的运动,如热、电磁、光、分子和原子内的运动等。亚里士多德的思想在这一时期起着重要作用。在他的著作中讨论了力学问题,虽然其中的一些观点和真理相去甚远,但由于亚里士多德的权威性如此之大,以致他的这些观点在科学思想上起着重要作用。他的权威在中世纪被认为是至高无上的,直到伽利略的时候仍不可动摇,在中世纪,他的著作阻碍了物理学的进一步发展。 到了文艺复兴时期,以宗教改革闻名的反对教会权威的斗争标志着物理学家开始以实验的语言来研究自然。哥白尼体系的建立是这时第一个伟大的胜利,它推翻了托勒密体系的地球中心说,主张地球是圆的,绕着自己的轴自转,并绕太阳公转。他第一次揭示了季节的变化和行星视扰动的原因。他的体系的一大缺点是认为一切天上的运动都是圆周运动的复合。完全推翻古典的学说的是开普勒,他吸收了哥白尼的思想,建立了著名的开普勒定律,证实了行星运行的真实的轨道——椭圆。

高中物理常用物理思想与方法

高中物理常用物理思想与方法 方法一、对称法 1.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。 其中a、b两点的电势相等、电场强度相同的是 A.甲图中与点电荷等距的a、b两点 B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线 等距的a、b两点 C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D.丁图中匀强电场中的a、b两点 2.如图所示,质量均为m 的A、B 两个小球,用长为2L 的轻质杆相连接,在竖直平面内,绕固定轴O 沿顺时针方向自由转动(转轴在杆的中点),不计一切摩擦.某时刻A、B 球恰好在如图所示的位置,A、B 球的线速度大小均为v。下列说法正确的是 A.运动过程中B 球机械能守恒 B.运动过程中B 球速度大小不变 C.B 球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量保持不变 D.B 球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量不断改变 3.如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N,分别固定在A、B两点, O为AB连线的中点,C、D在AB的垂直平分线上。在C点处由静止释放一个带负电的小球 P(不改变原来的电场分布),此后P在C点和D点之间来回运动。 A.若小球P在经过C点时带电量突然减小,则它将会运动到连线上CD之外 B.若小球P的带电量在经过CO之间某处减小,则它将会运动到连线上CD之外 C.若小球P在经过C点时,点电荷M、N的带电量同时等量增大,则它将会运动到连线上CD之外 D.若小球P在经过CO之间某处时,点电荷M、N的带电量同时等量增大,则它以后不可能再运动到C点或D点4.抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动。现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力。(重力加速度为g) (1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1,水平发出,落在球台的P1点(如图实线所示),求P1点距O点的距离x1。 (2)若球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P2(如图虚线所示),求v2的大小。 (3)若球在O正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3,求发球点距O点的高度h3。

高中物理教学中的物理学思想和方法

高中物理教学中的物理学思想和方法 发表时间:2011-06-02T10:18:10.060Z 来源:《科学教育前沿》2011年第1期供稿作者:刘大为 [导读] "物理难学"是高中学生普遍认为的。怎样才能学好物理呢?我认为,认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。 刘大为(岫岩第二高中辽宁鞍山 114300) 【摘要】认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。认识物理学思想就是要知道它的发展史,认识物理学思想是学好物理的前提。在高中物理教学中,能量转化和守恒的观点是解决物理综合问题的重要方法之一 【关键词】物理学思想物理方法物理思想 中图分类号:G63 文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2011)01-016-01 "物理难学"是高中学生普遍认为的。怎样才能学好物理呢?我认为,认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。现就物理学之思想和方法谈谈自己的认识,供学生和老师们参考。 一、关于物理学思想 物理学思想就是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。这种思维活动是人的一种精神活动,是从社会实践中产生的。其内涵包括了物理科学本身的发展建立、物理学家的探索精神和研究方法以及我们学习物理的思想过程。狭义地说,就是学习物理过程而形成的符合物理体系、物理规律和物理逻辑、物理方法的结果。学会用物理思想去分析、解决物理问题。 认识物理学思想要尊重客观事实,遵循自然规律。物理学是以观察和实验为基础的学科,物理学体系无不来源于自然,来于实践。它是自然界客观存在的东西,又与生产、生活息息相关,与社会发展密切联系。我们只有认识和掌握了物理规律,才能更好地认识自然,改造自然,创造美好社会为人类服务。 认识物理学思想,是学习物理学家对物理科学的热爱和努力追求科学的严谨态度;学习他们不怕失败敢于胜利的精神;学习他们不畏艰辛勇于拼搏的工作作风;学习他们善于假设、实验、发现、创新的辨证思想;学习他们对物理的认识有着独创见解、并能自成体系的勇气和胆略;学习他们研究物理在表象、概念的基础上能进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结等认识活动过程的思维方法。例如,牛顿运动三定律中的第一、二定律就是在伽利略的工作基础上由牛顿总结出来的。 我们在学习物理过程中,始终要领会物理学思想,并能逐步转化为自己的思想。高中物理教学中的物理思想主要有: 1.观察、实验探究思想 2.数据图象处理思想 3.概念规律形成思想 4.科学设想、建立物理模型思想 5.数理思想 6.科学思维、科学态度和科学方法思想 7."时空"和"守恒"思想 8.变量控制思想 9.求微、求真思想 10.创新思想 但基本思想是怎样研究物理和怎样应用物理两条。 二、关于物理学方法 所谓物理学方法,简单的说就是研究学习和应用物理的方法。运用方法的过程也是思维的过程,思维主要包括抽象思维和形象思维。下面谈谈高中物理教学中常见的一些思维方法及其运用: 实验法:实验法是利用相关的仪器仪表和设计的装置通过对现象的观测,数据的采集、处理、分析后得出正确结论的一种方法。物理学是一门实验科学,观察实验应注意重复试验,去伪存真、去表抓本,去粗存精,注意理论与实验的误差,理想与实际的差异,从而发现规律。 假设法:假设法是解决物理问题的一种重要方法。用假设法解题,一般是依题意从某一假设入手,然后运用物理规律得出结果,再进行适当讨论,从而找出正确答案。在判断一些似是而非的物理现象,一般常用假设法。还有一些题中的物理量较少,虽然结果只与其有关,但在分析物理过程中又需要一些新的物理量介入时,也要进行相关量的假设,最后可以再消去。 极限法:极限法是利用物理的某些临界条件来处理物理问题的一种方法,也叫临界(或边界)条件法。如果题目中出现如"最大、最小、至少、恰好、满足什么条件"等一类词语时,一般都有临界状态,可以利用临界条件值作为解题思路的起点,设法求出临界值,再作分析讨论得出结果。此方法是一种很有用的思考途径,关键在于抓住满足的临界条件,准确地分析物理过程。 综合法(也叫程序法):综合法就是通过题设条件,按顺序对已知条件的物理各过程和各因素联系起来进行综合分析推出未知的思维方法。此法要求从读题开始,注意题中能划分多少个不同的过程或不同状态,然后对各个过程、状态的已知量进行分析,追踪寻求与未知量的关系,从而求得未知量。一般适用于存在多个物理过程的问题。 分析法:分析法是综合法的逆过程,它是从求未知到已知的推理思维方法,是从局部到整体的一种思维过程。具体是从待求量的分析入手,从相关的物理概念或公式中去追求到已知量的一种方法。要求这个量,必须知道哪些量,逐步寻求直至全部找出相联系的物理过程和已知的关系,而后再从已知量写到未知量。综合法和分析法是最常用的解题思维方法。 模拟法:模拟法是将题设中文字描述的物理过程、状态通过实物模型或图示模型形象地描绘出来以帮助思维分析的一种方法。它能直观的反映出物理过程,是一种化复杂为简单、化模糊为清晰的有效方法。尤其对一些空间问题、抽象情景,如运动的追踪、电磁场等问题的分析就显而易见了。 在高中物理教学中,能量转化和守恒的观点是解决物理综合问题的重要方法之一。还有类比法,控制变量法,等量替换法,等效法等

高中物理思想方法归纳

§1比值法 高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的,例如:速度、加速度、电阻、电容、电场强度等。这些物理量有一个共同的特点:物理量本身与定义的两物理量无正反比关系。以速度为例,高中物理中定义为:匀速直线运动的物体,所通过的位移与所用时间的比值。这里位移与时间的比值,仅反应速度的大小。速度本身是不变的,与位移大小和时间长短无关。再类如电场强度的定义,电荷在电场中某点受到的电场力F与它的电量q的比值,叫做这一点的电场强度。电场强度同样与电场力和电荷电量q无关。在复习中,将这些物理量找出,并整理,有助于对概念的掌握和理解。 §2 构建物理模型法 物理学很大程度上,可以说是一门模型课.无论是所研究的实际物体,还是物理过程或是物理情境,大都是理想化模型. 如:实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、……物理过程有:匀速

运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动……物理情境有:人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题……求解物理问题,很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来,即所谓的建模。尤其是对新情境问题,这一点就显得更突出。再如,电流的微观解释中,建立的柱体模型,如图柱体的截面积是s,长是l,单位体积中n个电荷,每个电荷电量为q,则根据电流的定义,就可以得到电流I =nslq/t=nsqv。利用这个模型就很容易处理风力发电问题。 §3控制变量法 自然界中时刻都在发生着各种现象,而且每种现象都是错综复杂的。决定一个现象的产生和变化的因素太多,为了弄清现象变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后再来比较、研究剩下两个变量之间的关系,这种研究问题的方法就是控制变量法。很多物理实验都用到了这种方法,如:探究力、加速度和质量三者关系的实验

2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练:物理学史、物理学思想与方法(含解析)

2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练 物理学史、物理学思想与方法 一、单项选择题 1、下列说法正确的是( ) A.伽利略设计了理想斜面实验,研究力与运动的关系,与他同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点,并明确指出,除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动 B.库仑不但提出了场的概念,而且采用电场线描述电场,还发明了人类历史上的第一台发电机 C.牛顿在物理学的发展历程中,首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动,并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展 D.摩擦起电现象中,用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷是一种,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是另一种,美国科学家密立根把前者命名为正电荷,把后者命名为负电荷,并且用油滴实验最早测出了元电荷的数值 2、在物理学发展历史中,许多物理学家做出了卓越的贡献.下列关于物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的是( )

A.伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动原因”的观点 B.牛顿依据大量的观察数据归纳成简洁的三定律,揭示了行星运动的规律 C.库仑引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用 D.奥斯特发现了磁场对电流的作用力 3、在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用,下列说法符合历史事实的是( ) A.为了得出同实验相符的黑体辐射公式,爱因斯坦提出了能量子假说 B.密立根通过油滴实验,说明了原子核外电子的轨道是不连续的 C.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转,发现阴极射线由带负电的粒子组成 D.卢瑟福通过α粒子散射实验,发现原子核是由质子和中子组成 4、以下表述正确的是( ) A.奥斯特首先发现了电磁感应定律,开辟了能源利用的新时代 B.牛顿利用扭秤实验,首先测出引力常量,为人类实现飞天梦想奠定了基础 C.安培首先提出了“场”的概念,使人们认识了物质存在的另一种形式

2021年高中物理实验的十种思想方法

高中物理实验的十种思想方法 欧阳光明(2021.03.07) 一、直接比较法 高中物理的某些实验,只需定性地确定物理量间的关系,或将实验结果与标准值相比较,就可得出实验结论的,这即是直接比较法。如在“研究电磁感应现象”的实验中,可在观察记录的基础上,经过比较和推理,得出产生感应电流的条件和判定感应电流的方向的方法。 二、等效替代法 等效替代法是科学研究中常用的一种思维方法。对一些复杂问题采用等效方法,将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常可使问题的解决得以简化。因此,等效法也是物理实验中常用的方法。如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个弹簧秤互成角度同时拉橡皮条产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵守的关系——平行四边形定则;在“碰撞中的动量守恒”实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;画电场中等势线分布时用电流场模拟静电场;验证牛顿第二定律时调节木板倾角,用重力的分力抵消摩擦力的影响,等效于小车不受阻力等等。 三、控制变量法 控制变量法即在多因素的实验中,可以先控制一些物理量不变,依次研究某一个因素的影响。如牛顿第二定律实验中可以先保持质量一定,研究加速度和力的关系;再保持力一定,研究加速度和质量的关系。在研究欧姆定律的实验中,先控制电阻一定,研究电流与电压的关系,再控制电压一定,研究电流和电阻的关系。 四、累积法 把某些用常规仪器难以直接准确测量的微小量累积将小量变大量测量,以提高测量的准确度减小误差。如在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径,常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度,然后除以匝数可求细金属丝的直径;测一张薄纸的厚度时,常先测量若干页纸的总厚度,再除以被测页数而求每页纸的厚度;在“用单摆测重力加速度” 的实验中,单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数,以减少个人反应时间造成的误差影响。 五、模拟法 有时受客观条件的限制,不能对某些物理现象进行直接实验和测量,于是就人为地创造一定的模拟条件,在这样模拟的条件下进行实验。模拟法是一种间接实验的方法,它是通过与原型相似的模

物理学科思想和方法

物理学科思想和方法 物理学是一门基础自然科学,它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。物理学的基本概念和基本规律具有极大的普遍性,它为很多自然科学、工程技术提供了理论基础和实验技术。物理学的思想和方法对自然科学的研究和工程技术的发展有指导作用。 高中物理的性质:高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,与九年义务教育物理或科学课程相衔接,旨在进一步提高学生的科学素养。高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能;体验科学探究过程,了解科学研究方法;增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情;认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响;为终身发展,形成科学世界观和科学价值观打下基础。 物理学的主要特点:1、物理学是一门实验学科,它是观察、实验和科学思维相结合的产物。基本概念的形成和基本规律的发现都是通过观察、实验和科学思维与抽象建立起来的。2、物理学的基本结构是由基本概念、基本定律、基本思想、基本方法和基本精神五部分组成的。在这“五基”中,基本概念结构体系是核心。基本定律是基本概念之间的本质联系。基本思想是物理学家建立基本概念结构体系所遵从的指导思想,是物理学的灵魂。基本方法是物理学家建立基本概念结构体系所用的研究方法、途径和手段,是科学素质的集中体现。基本精神是物理学家建立基本概念结构体系所表现出来的优秀品质和崇高的科学精神,它是推动物理学向前发展的动力。(3)物理学与数学和辩证唯物主义哲学有着密切的关系。物理学是一门定量的科学,它比其他任何科学都更需要数学;物理学的发展又将大大促进数学的发展。 高中物理主要思想和方法: 1、图形/图象图解法:图形/图象图解法就是将物理现象或过程用图形/图象表征出后,再据图形表征的特点或图象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解的方法。尤其是图象法对于一些定性问题的求解独到好处。 2、极限思维方法:极限思维方法是将问题推向极端状态的过程中,着眼一些物

高中物理学习思想、方法:深刻理解概念

深刻理解概念 什么是物理概念呢?物理概念是对物理现象的概括,是从个别的物理现象.具体过程和状态中抽象出的具有相同本质的物理实体。在中学物理中主要有两大类。一类是用词语直接表达的概念。如力、重心、点电荷、理想气体、干涉、静电平衡、匀速直线运动、衰变等等。另一类是用数学语言表达的概念,常称为物理量。如加速度a=△V/△t,动能Ek=1/2mv2,动量P=MV,电场强度E=F/q等等。 对一个物理概念的认识,一般需经三个阶段:一、感性的具体,二、理性的抽象,三、理性的具体。老师每讲一个新的概念的时候,总是首先引入我们比较熟悉的一些具体物理现象,物理实例或做一些物理实验,使我们产生具体的感性的认识;再经过去粗取精,去伪存真,由表及里的分析比较,抽象出本质属性,上升到理性认识;再经过演绎的练习,使物理的抽象上升为理性的具体,实现应用所学概念有针对性的解决有关问题。 例如:学习静电平衡这个概念时候,老师首先举出把一个中性导体放在匀强电场中的例子。引导同学认识自由电子在电场力的作用下发生定向移动,产生感应电荷,发生静电感应的现象。再透过这个现象认识感应电荷产生的附加电场与原来匀强电场的迭加,直到感应电荷的场强与原电场的场强大小相等时导体内部合场强为零,自由电子定向移动停止,导体达到了静电平衡状态。从而再总结出静电平衡等体的一些性质:内部合场强为零,导体是个等势体等等。在我们头脑中形成一个反映静电平衡本性的理性的抽象。进而应用到其它各种电场中,由此及彼,在具体运用中升华到理性具体,得心应用地解决多变的物理问题。 对于一些物理量,还要清楚以下内容:引入目的、定义式、单位、是标量还是是矢量、由什么因素决定、测量方法等等。如加速度这个概念,引入的目的是为了描述物体速度变化的快慢,定义式a=△V/△t,国际制中的单位是米/ 秒,是矢量,一个物体的加速度由它的质量和它所受的合外力事决定。测量方法很多,课本中专门安排了一个测定匀变速直线运动的物体的加速度的学生实验。 这里还特别提出的是,有些物理概念不是只在一节课上,通过一两个例子就是能够认识清楚的。需要在长期的学习过程中不断地认识,不断地理解。如力这个概论,从初中二年级就开始学习,有了一个初步认识。升入高中后,第一章第一节又开始学习,并给予初步的概括:力是物体对物体的作用。第三章中学习了牛顿第一定律,又进一步认识了力作用的相互性。到此,也只是停留在机械力的范筹之内。到学习了电磁力后,才从不同领域,不同类型的力的作用情况,通过联想和类比,形成比较深刻的认识。也就是说,认识一个物理概念有

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