物理的思維方法(物理思想方法)

1.物理思想方法有哪些

物理思想方法 §1.圖形/圖象圖解法 圖形/圖象圖解法就是將物理現(xiàn)象或過程用圖形/圖象表征出后，再據(jù)圖形表征的特點(diǎn)或圖象斜率、截距、面積所表述的物理意義來求解的方法。

尤其是圖象法對于一些定性問題的求解獨(dú)到好處?！? 極限思維方法 極限思維方法是將問題推向極端狀態(tài)的過程中，著眼一些物理量在連續(xù)變化過程中的變化趨勢及一般規(guī)律在極限值下的表現(xiàn)或者說極限值下一般規(guī)律的表現(xiàn)，從而對問題進(jìn)行分析和推理的一種思維辦法。

§3 平均思想方法 物理學(xué)中，有些物理量是某個物理量對另一物理量的積累，若某個物理量是變化的，則在求解積累量時，可把變化的這個物理量在整個積累過程看作是恒定的一個值---------平均值，從而通過求積的方法來求積累量。這種方法叫平均思想方法。

物理學(xué)中典型的平均值有：平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均電流等。對于線性變化情況，平均值=（初值+終值）/2。

由于平均值只與初值和終值有關(guān)，不涉及中間過程，所以在求解問題時有很大的妙用.§4 等效轉(zhuǎn)換（化）法 等效法，就是在保證效果相同的前提下，將一個復(fù)雜的物理問題轉(zhuǎn)換成較簡單問題的思維方法。其基本特征為等效替代。

物理學(xué)中等效法的應(yīng)用較多。合力與分力；合運(yùn)動與分運(yùn)動；總電阻與分電阻；交流電的有效值等。

除這些等效等效概念之外，還有等效電路、等效電源、等效模型、等效過程等?！? 猜想與假設(shè)法 猜想與假設(shè)法，是在研究對象的物理過程不明了或物理狀態(tài)不清楚的情況下，根據(jù)猜想，假設(shè)出一種過程或一種狀態(tài)，再據(jù)題設(shè)所給條件通過分析計算結(jié)果與實際情況比較作出判斷的一種方法，或是人為地改變原題所給條件，產(chǎn)生出與原題相悖的結(jié)論，從而使原題得以更清晰方便地求解的一種方法。

§6 整體法和隔離法 整體法是在確定研究對象或研究過程時，把多個物體看作為一個整體或多個過程看作整個過程的方法；隔離法是把單個物體作為研究對象或只研究一個孤立過程的方法.整體法與隔離法，二者認(rèn)識問題的觸角截然不同.整體法，是大的方面或者是從整的方面來認(rèn)識問題，宏觀上來揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律.而隔離法則是從小的方面來認(rèn)識問題，然后再通過各個問題的關(guān)系來聯(lián)系，從而揭示出事物的本質(zhì)和規(guī)律。因而在解題方面，整體法不需事無巨細(xì)地去分析研究，顯的簡捷巧妙，但在初涉者來說在理解上有一定難度；隔離法逐個過程、逐個物體來研究，雖在求解上繁點(diǎn)，但對初涉者來說，在理解上較容易。

熟知隔離法者應(yīng)提升到整體法上。最佳狀態(tài)是能對二者應(yīng)用自如。

§7 臨界問題分析法 臨界問題，是指一種物理過程轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理過程，或一種物理狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理狀態(tài)時，處于兩種過程或兩種狀態(tài)的分界處的問題，叫臨界問題。處于臨界狀的物理量的值叫臨界值。

物理量處于臨界值時：①物理現(xiàn)象的變化面臨突變性。②對于連續(xù)變化問題，物理量的變化出現(xiàn)拐點(diǎn)，呈現(xiàn)出兩性，即能同時反映出兩種過程和兩種現(xiàn)象的特點(diǎn)。

解決臨界問題，關(guān)鍵是找出臨界條件。一般有兩種基本方法：①以定理、定律為依據(jù)，首先求出所研究問題的一般規(guī)律和一般解，然后分析、討論其特殊規(guī)律和特殊解②直接分析、討論臨界狀態(tài)和相應(yīng)的臨界值，求解出研究問題的規(guī)律和解。

§8 對稱法 物理問題中有一些物理過程或是物理圖形是具有對稱性的。利用物理問題的這一特點(diǎn)求解，可使問題簡單化。

要認(rèn)識到一個物理過程，一旦對稱，則相當(dāng)一部分物理量（如時間、速度、位移、加速度等）是對稱的。 §9 尋找守恒量法 守恒，說穿意思是研究數(shù)量時總量不變的一種現(xiàn)象。

物理學(xué)中的守恒，是指在物理變化過程或物質(zhì)的轉(zhuǎn)化遷移過程中一些物理量的總量不變的現(xiàn)象或事實。守恒，已是物理學(xué)中最基本的規(guī)律（有動量守恒、能量守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒），也是一種解決物理問題的基本思想方法。

并且應(yīng)用起來簡練、快捷。從運(yùn)算角度來說，守恒是加減法運(yùn)算，總和不變。

從物理角度來講，那就與所述量表征的意義有關(guān)，重在理解了。理解所述量及所述量守恒事實的內(nèi)在實質(zhì)和外在表現(xiàn)。

如動量，描述的是物體的運(yùn)動量，大小為mV，方向為速度的方向。動量守恒，就是物體作用前總的運(yùn)動量是動的時，且方向是向某一方向的，那作用后，總的運(yùn)動量還是動的，方向還是向著這一方向。

§10 構(gòu)建物理模型法 物理學(xué)很大程度上，可以說是一門模型課.無論是所研究的實際物體，還是物理過程或是物理情境，大都是理想化模型.如 實體模型有：質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、點(diǎn)光源、輕繩輕桿、彈簧振子、平行玻璃磚、…… 物理過程有：勻速運(yùn)動、勻變速、簡諧運(yùn)動、共振、彈性碰撞、圓周運(yùn)動…… 物理情境有：人船模型、子彈打木塊、平拋、臨界問題…… 求解物理問題，很重要的一點(diǎn)就是迅速把所研究的問題歸宿到學(xué)過的物理模型上來，即所謂的建模。尤其是對新情境問題，這一點(diǎn)就顯得更突出。

2.物理學(xué)的幾種主要思維方式

樹人網(wǎng)訊一、發(fā)散思維和收斂思維 發(fā)散思維必須對問題的共性有一個全方位、多層次的把握，聯(lián)系越多，發(fā)散也就越廣，可以做到一題多解，一題多串、舉一反三觸類旁通。而收斂思維必須對問題的個性有徹底的認(rèn)識，分辨得越多，收斂得也就越準(zhǔn)確，可以做到多題一解、一題多變。在大多數(shù)情況下，既要用到發(fā)散思維又要用到收斂思維。 二、分與合的辯證思維 分是在思考時把事物分解為各個部分或各個屬性，它主要著眼于研究事物的部分、局部、細(xì)節(jié)或階段，而和是在思考中把研究對象所有的各個部分和各個屬性綜合為一個整體。它主要首眼于研究事物的整體、全局和全過程。有分則有合，有合則有分；分與合的觀點(diǎn)以及由它產(chǎn)生的思維方式無不貫穿在高中物理教材的各個章節(jié)之中，尢其是在力學(xué)。 三、正向思維和逆向思維 有許問題，利用正向思維根本無法解決或解決起來很困難、煩瑣，而利用逆向思維可以收到“山重水復(fù)疑無路，柳岸花明又一村”之效。例如末速度為零的勻減速直線運(yùn)動用逆向思維法轉(zhuǎn)換為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。 四、形象思維和抽象思維 形象和抽象思維在物理學(xué)中應(yīng)用十分廣泛，尤其在物理模型的建立和概念的形成中起十分重要的作用。如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、電場、磁場、電場線、磁場線、理想氣體、勻變速運(yùn)動等理相化模型的建立。

五、等效思維和聯(lián)系思維 等效思維是以效果相同為出發(fā)點(diǎn)，對所研究的對象提出一些方案和設(shè)想進(jìn)行一種等效處理的一種方式。這種方式具有啟迪思考、擴(kuò)大視野、觸類旁通的作用。

如力學(xué)中，合力是分力的等效替代，質(zhì)點(diǎn)是物體的等效替代，合運(yùn)動是分運(yùn)動的等效替代；為研究的方便將變速運(yùn)動等效為勻速運(yùn)動，將變力的沖量等效為恒力的沖量，將變力做功等效等均是用等效的思維方法。 六、圖像思維 圖象思維是利用物理圖象的物理意義并結(jié)合數(shù)學(xué)知識來分析和解決物理問題的思維方式。利用物理圖象解決物理問題既直觀、形象、又方便。 七、臨界思維和極限思維 臨界思維是利用物體處于臨界狀態(tài)的條件來解決物理問題的一種思維方式，在處理復(fù)雜問題時可以適當(dāng)?shù)膶⑽锢碜兓驑O限，然后分析其極限狀態(tài)，或者代入特征數(shù)據(jù)進(jìn)行討論，從而提示問題的本質(zhì)，使過程簡化的一種思維方式。極限思維是根據(jù)已知的經(jīng)驗事實，從邊疆性的原理出發(fā)，把研究的現(xiàn)象和過程外推到理想的極值加以考慮，使主要因素或問題的本質(zhì)迅速地暴露出來，從而行出正確的判斷。臨界思維和極限思維解物理問題，往往能化繁為簡化難為易。

3.物理的思維方法有哪些高中范圍的方法

個人總結(jié)，高中物理階段，最有效的思維方法有：

1、等效替換法。用等效的原則替換其部分或全部物理事實或電路圖，達(dá)到簡化思路的目的。

2、弱化命題法。分析問題時，可以假設(shè)某個比較麻煩的因素暫時不存在，先把問題分析清楚，然后再把之前去掉的因素考慮進(jìn)來，從而形成比較完整、精準(zhǔn)的分析結(jié)果。

3、坐標(biāo)系變換法。選取適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系對于解決運(yùn)動類問題，經(jīng)常會產(chǎn)生異想不到的效果。很多復(fù)雜的運(yùn)動，選取恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系解題所花費(fèi)的時間與沒有選取恰當(dāng)坐標(biāo)系解題所花費(fèi)的時間相差幾倍甚至十倍。

我記得高中時候，我的物理老師專門花了一節(jié)課講了一道高考練兵題（選擇題），大約記得原題是火車上勻速運(yùn)動的小車上兩個木塊中間用彈簧相連，壓緊后突然松開，計算某個參量。

由于這個運(yùn)動比較復(fù)雜，當(dāng)時老師使用的方法是利用能量守恒、動量守恒逐一排除三個錯誤答案。當(dāng)時班里只有三個同學(xué)答對了這道題，我是其中之一。老師問我，我說沒必要用排除法，只要選擇一下參考系，直接就算出來了，比排除法還快，排除法算3-4次，直接算只要一次，并且計算過程非常簡單，基本上只要加減一下就可以了。

4.物理學(xué)中常用的幾種科學(xué)思維方法

1.模型法

物理模型是一種理想化的物理形態(tài)，將復(fù)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?？茖W(xué)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(xué)本質(zhì)特征突出出來，形成概念或?qū)嵨矬w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(zhì)上說，分析物理問題的過程，就是構(gòu)建物理模型的過程。通過構(gòu)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(guān)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(diǎn)和生長點(diǎn)）才能建立正確合理的物理模型。

2.等效法

當(dāng)研究的問題比較復(fù)雜，運(yùn)算又很繁瑣時，可以在保證研究對象的有關(guān)數(shù)據(jù)不變的前提下，用一個簡單明了的問題來代替原來復(fù)雜隱晦的問題，這就是所謂的等效法。在中學(xué)物理中，諸如合力與分力、合運(yùn)動與分運(yùn)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(jù)等效的思想引入的。教學(xué)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(yùn)用和知識向能力轉(zhuǎn)化都會有很大的促進(jìn)作用。

3.極端法

所謂極端法，就是依據(jù)題目所給的具體條件，假設(shè)某種極端的物理現(xiàn)象或過程存在并做科學(xué)分析，從而得出正確判斷或?qū)С鲆话憬Y(jié)論的方法。這種方法對分析綜合能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力要求較高，一旦應(yīng)用得恰當(dāng)，就能出奇制勝。常見有三種：極端值假設(shè)、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（由前到后、由因到果）思維的相反（由后到前、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(chuàng)造性的思維方法，通常有：運(yùn)用可逆性原理、運(yùn)用反證歸謬、運(yùn)用執(zhí)果索因進(jìn)行逆思。

5.估算法

所謂估算法就是對某些物理量的數(shù)量級進(jìn)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(yán)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于簡捷的思維能力的培養(yǎng)。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(rèn)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(guān)系以及物理過程所遵守的物理規(guī)律，從而找到估算依據(jù)。（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(shù)字。

6.虛設(shè)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(fā)，假設(shè)與想象某種虛擬的東西，達(dá)到迅速、準(zhǔn)確地解決問題的目的，我們把這種方法較虛設(shè)法。虛設(shè)法常見的幾種情形是：虛設(shè)條件、虛設(shè)過程、虛設(shè)狀態(tài)、虛設(shè)結(jié)論等。

7.圖像法

所謂圖像法，就是利用圖像本身的數(shù)學(xué)特征所反映的物理意義解決物理問題（根據(jù)物理圖像判斷物理過程、狀態(tài)、物理量之間的函數(shù)關(guān)系和求某些物理量）和由物理量之間的函數(shù)關(guān)系或物理規(guī)律畫出物理圖像，并靈活應(yīng)用圖像來解決物理問題。

5.物理研究中科學(xué)思維方法主要有哪些

探討物理創(chuàng)造性思維的特性（新穎性、靈活性、綜合性、跨越性）、過程（準(zhǔn)備→孕育→頓悟→驗證）和結(jié)構(gòu)（一個指針；發(fā)散、聚合思維——用于解決思維的方向性；兩條策略：辨證思維、縱橫思維——提供宏觀的哲學(xué)指導(dǎo)策略和微觀的心理加工策略；三種思維：抽象思維、形象思維和直覺思維——用于構(gòu)成創(chuàng)造性思維過程的主體）；作出物理創(chuàng)造性思維的腦運(yùn)作機(jī)制的猜想（物理創(chuàng)造性思維是物理抽象思維、形象思維和直覺思維在大腦內(nèi)通過左右腦縱橫調(diào)控、聚合發(fā)散、辨證運(yùn)作、優(yōu)化組合的高級認(rèn)識過程）；結(jié)合物理教學(xué)實踐提出培養(yǎng)、訓(xùn)練物理創(chuàng)造性思維的方法和教學(xué)策略：1、激勵創(chuàng)造性思維的興趣與欲望；2、奠定創(chuàng)造性思維的三維基礎(chǔ)；3、孕育物理創(chuàng)造性思維的新方法；4、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的實踐能力和物化能力；最后總結(jié)成效和體會。

6.物理學(xué)的幾種主要思維方式

樹人網(wǎng)訊一、發(fā)散思維和收斂思維 發(fā)散思維必須對問題的共性有一個全方位、多層次的把握，聯(lián)系越多，發(fā)散也就越廣，可以做到一題多解，一題多串、舉一反三觸類旁通。

而收斂思維必須對問題的個性有徹底的認(rèn)識，分辨得越多，收斂得也就越準(zhǔn)確，可以做到多題一解、一題多變。在大多數(shù)情況下，既要用到發(fā)散思維又要用到收斂思維。

二、分與合的辯證思維 分是在思考時把事物分解為各個部分或各個屬性，它主要著眼于研究事物的部分、局部、細(xì)節(jié)或階段，而和是在思考中把研究對象所有的各個部分和各個屬性綜合為一個整體。它主要首眼于研究事物的整體、全局和全過程。

有分則有合，有合則有分；分與合的觀點(diǎn)以及由它產(chǎn)生的思維方式無不貫穿在高中物理教材的各個章節(jié)之中，尢其是在力學(xué)。 三、正向思維和逆向思維 有許問題，利用正向思維根本無法解決或解決起來很困難、煩瑣，而利用逆向思維可以收到“山重水復(fù)疑無路，柳岸花明又一村”之效。

例如末速度為零的勻減速直線運(yùn)動用逆向思維法轉(zhuǎn)換為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。 四、形象思維和抽象思維 形象和抽象思維在物理學(xué)中應(yīng)用十分廣泛，尤其在物理模型的建立和概念的形成中起十分重要的作用。

如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、電場、磁場、電場線、磁場線、理想氣體、勻變速運(yùn)動等理相化模型的建立。五、等效思維和聯(lián)系思維 等效思維是以效果相同為出發(fā)點(diǎn)，對所研究的對象提出一些方案和設(shè)想進(jìn)行一種等效處理的一種方式。

這種方式具有啟迪思考、擴(kuò)大視野、觸類旁通的作用。如力學(xué)中，合力是分力的等效替代，質(zhì)點(diǎn)是物體的等效替代，合運(yùn)動是分運(yùn)動的等效替代；為研究的方便將變速運(yùn)動等效為勻速運(yùn)動，將變力的沖量等效為恒力的沖量，將變力做功等效等均是用等效的思維方法。

六、圖像思維 圖象思維是利用物理圖象的物理意義并結(jié)合數(shù)學(xué)知識來分析和解決物理問題的思維方式。利用物理圖象解決物理問題既直觀、形象、又方便。

七、臨界思維和極限思維 臨界思維是利用物體處于臨界狀態(tài)的條件來解決物理問題的一種思維方式，在處理復(fù)雜問題時可以適當(dāng)?shù)膶⑽锢碜兓驑O限，然后分析其極限狀態(tài)，或者代入特征數(shù)據(jù)進(jìn)行討論，從而提示問題的本質(zhì)，使過程簡化的一種思維方式。極限思維是根據(jù)已知的經(jīng)驗事實，從邊疆性的原理出發(fā)，把研究的現(xiàn)象和過程外推到理想的極值加以考慮，使主要因素或問題的本質(zhì)迅速地暴露出來，從而行出正確的判斷。

臨界思維和極限思維解物理問題，往往能化繁為簡化難為易。