物理思維方法的培養(yǎng)和訓(xùn)練1、從"復(fù)合到單一,從單一到復(fù)合"的分析與綜合的方法在對(duì)復(fù)雜的物理對(duì)象、物理現(xiàn)象、和物理過程的研究中,我們往往把研究的對(duì)象以及所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象分解為許多單一部分或者單一過程一一進(jìn)行分解研究,然后把分解的部分再結(jié)合成整體來認(rèn)識(shí)。為了讓學(xué)生盡快掌握這種方法在力學(xué)中解決物體受力問題時(shí),采用"隔離法",想象的把研究對(duì)象從聯(lián)接體中隔離出來,全面考察物體對(duì)它的作用。
例如:ABC三物塊疊放在一起,處于水平面上,在力F的作用下作勻速運(yùn)動(dòng),分析ABC各自所受的力。
分別隔離A、B、C,在結(jié)合整體,不難得出A受2M個(gè)力的作用,B、C各受5個(gè)力的作用。
在曲線運(yùn)動(dòng)當(dāng)中,先把實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為兩種或者三種相互獨(dú)立的單一分運(yùn)動(dòng)來研究,然后再綜合起來,得出曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
例如平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)(X=vt),豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)(y=gt2/2)。消去參數(shù)t可以得到軌跡為拋物線(x2=2v2y/g)。對(duì)于斜拋物體的運(yùn)動(dòng),也可以讓學(xué)生用此法去處理、體會(huì)。為了進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí),可以通過一定數(shù)量的習(xí)題來進(jìn)行。在此僅提供一個(gè)小題目:如圖,在傾角為Q的斜面上,以V水平拋出一個(gè)小球,物體離開斜面的最大距離是多少?
物理學(xué)中不僅存在許多復(fù)合問題,而且存在著許多分過程,組成一個(gè)物理過程的復(fù)雜問題。為了研究這些復(fù)雜過程,先搞清每個(gè)分過程的規(guī)律,然后再把這些分過程聯(lián)系起來,得出整個(gè)過程的規(guī)律。許多問題特別是力學(xué)問題經(jīng)常用這種方法來解決?梢酝ㄟ^分析大量的復(fù)雜過程,讓學(xué)生來逐步的掌握。下面提供兩例:1:火車從甲站到乙站,即使軌道是平直的,但進(jìn)站和離站時(shí)速度都有變化(可以看做是均勻變化),因此對(duì)于整個(gè)過程,我們也必須分解為三個(gè)不同的分過程來處理:火車離站時(shí)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)、火車中途的勻速直線運(yùn)動(dòng)、火車進(jìn)站時(shí)的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。在這些分運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上得出整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
如圖在研究彈簧振子的簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí),我們可以把這個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解為4個(gè)分運(yùn)動(dòng):振子由O到A做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)、由A到O的加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)、由O到B的加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)。
3、先分析后綜合的的方法在物理教學(xué)中用控制條件來探索物理問題和物理規(guī)律的方法稱為分析綜合法,這種思維方法可以通過一些物理定律的獲得,讓學(xué)生掌握。
例如:牛頓第二定律F=ma,先是m一定,研究a與F的關(guān)系得出a與F成正比;再就是F一定,研究a與m的關(guān)系得出a與1/m成正比。然后可以總結(jié)得出:a與F/m成正比。選擇合適的比例系數(shù)可以得出:F=ma.象這樣的還有理想氣體的狀態(tài)方程、歐姆定律、焦耳定律等等。
總之,分析與綜合的方法是物理思維的基本方法之一。教師通過知識(shí)的講解、習(xí)題的演練,完全能夠讓學(xué)生掌握并靈活運(yùn)用這種方法。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/9428.html
相關(guān)閱讀:物理高考試題的五個(gè)層次