高中物理：思維方法的培養和訓練

　　物理思維方法的培養和訓練1、從"復合到單一，從單一到復合"的分析與綜合的方法在對復雜的物理對象、物理現象、和物理過(guò)程的研究中，我們往往把研究的對象以及所產(chǎn)生的物理現象分解為許多單一部分或者單一過(guò)程一一進(jìn)行分解研究，然后把分解的部分再結合成整體來(lái)認識。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(wèn)題時(shí)，采用"隔離法"，想象的把研究對象從聯(lián)接體中隔離出來(lái)，全面考察物體對它的作用。

　　例如：ABC三物塊疊放在一起，處于水平面上，在力F的作用下作勻速運動(dòng)，分析ABC各自所受的力。

　　分別隔離A、B、C，在結合整體，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(xiàn)運動(dòng)當中，先把實(shí)際運動(dòng)分解為兩種或者三種相互獨立的單一分運動(dòng)來(lái)研究，然后再綜合起來(lái)，得出曲線(xiàn)運動(dòng)的規律。

　　例如平拋運動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線(xiàn)運動(dòng)（X=vt），豎直方向的自由落體運動(dòng)（y=gt2/2）。消去參數t可以得到軌跡為拋物線(xiàn)（x2=2v2y/g）。對于斜拋物體的運動(dòng)，也可以讓學(xué)生用此法去處理、體會(huì )。為了進(jìn)一步加深認識，可以通過(guò)一定數量的習題來(lái)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(kāi)斜面的最大距離是多少？

　　物理學(xué)中不僅存在許多復合問(wèn)題，而且存在著(zhù)許多分過(guò)程，組成一個(gè)物理過(guò)程的復雜問(wèn)題。為了研究這些復雜過(guò)程，先搞清每個(gè)分過(guò)程的規律，然后再把這些分過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，得出整個(gè)過(guò)程的規律。許多問(wèn)題特別是力學(xué)問(wèn)題經(jīng)常用這種方法來(lái)解決�？梢酝ㄟ^(guò)分析大量的復雜過(guò)程，讓學(xué)生來(lái)逐步的掌握。下面提供兩例：1：火車(chē)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），因此對于整個(gè)過(guò)程，我們也必須分解為三個(gè)不同的分過(guò)程來(lái)處理：火車(chē)離站時(shí)的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)、火車(chē)中途的勻速直線(xiàn)運動(dòng)、火車(chē)進(jìn)站時(shí)的勻減速直線(xiàn)運動(dòng)。在這些分運動(dòng)的基礎上得出整個(gè)過(guò)程的運動(dòng)規律。

　　如圖在研究彈簧振子的簡(jiǎn)諧運動(dòng)時(shí)，我們可以把這個(gè)復雜的運動(dòng)分解為4個(gè)分運動(dòng)：振子由O到A做加速度不斷增大的減速運動(dòng)、由A到O的加速度不斷減小的加速運動(dòng)、由O到B的加速度不斷增大的減速運動(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(lái)探索物理問(wèn)題和物理規律的方法稱(chēng)為分析綜合法，這種思維方法可以通過(guò)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。然后可以總結得出：a與F/m成正比。選擇合適的比例系數可以得出：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(guò)知識的講解、習題的演練，完全能夠讓學(xué)生掌握并靈活運用這種方法。