1、所謂隔離法,就是將某些研究對象或物理問題的某些過程和狀態從系統或整個過程中孤立出來進行研究的方法。
兩種檢疫方法:
(1)對象隔離:即將一個對象從系統中隔離出來高中物理力學模型,以便找到與該對象相關的所需數量和已知數量之間的關系。
(2)過程隔離:對象常常參與多個運動過程。 為了求解某個過程所涉及的物理量,必須將該過程與整個過程隔離開來。
2、所謂整體方法,是指研究物理問題整個系統或過程的方法,也包括兩種情況:
(1)將物體系統作為一個整體來研究:當所需的物理量不涉及系統中物體的力和運動時常用。
(2)從整體上研究運動的全過程:常用于所需物理量只涉及運動的全過程時。
等效方法
等效法是物理學中的一種基本思維方法。 其本質是在相同效果下將復雜的場景或流程轉化為簡單的場景或流程。
1.力當量
合力和分力相等。 通過將物體上的多個恒定力等同為一個力,可以將復雜的物理模型轉化為相對簡單的物理模型,大大降低了解決問題的難度。
2. 運動等效性
由于總運動和分運動等效,因此水平投擲運動可以看作是水平方向勻速直線運動和垂直方向自由落體運動的合運動。
《船過河》中船的運動可以看作是沿水流方向的勻速直線運動和垂直于河岸方向的勻速直線運動的組合運動。 在計算大小和方向變化的阻力所做的功時,例如空氣阻力所做的功,可以應用公式W=fS,只不過公式中的S是距離而不是位移。 無論物體的運動方向如何變化,都可以等效為在恒力f作用下的單向直線運動。
3.物理過程的等價性
如果一個研究對象從相同的初始狀態出發,經過兩個不同的過程,最終得到相同的結束狀態,則這兩個過程是等價的。
4. 模型的等價性
等效是指它們相互替代,具有相同的效果。 利用等價方法,不僅可以把非理想模型變成理想模型,把復雜問題變成簡單問題,而且可以把感性知識提升為理性知識,把一般理性知識升華到更深層次。
在解決問題的過程中,最常用、最典型的物理模型并不多,比如碰撞模型、載人船模型、子彈射擊木塊模型、衛星模型、彈簧振蕩器模型等。
5. 實驗原理的等效性
在高中物理、力學實驗中,幾乎可以說,沒有等價思想,就會“寸步難行”。
在“力的測量”中,基于平衡條件,采用等效的角度,我們要測量的力相當于彈簧中的彈力,物體所受的重力相當于支撐物上的力物體表面處于平衡狀態。 懸掛物體的支撐力或張力。
在“力的平行四邊形法則的驗證”實驗中,充分利用了等效的觀點。 使用一個力的效果與使用兩個力的效果相同——將橡皮筋拉伸到一定位置,這樣這個力就可以相當于那兩個力。
“動量守恒定律的驗證”實驗中等價的應用已經達到了極致。 由于球是從同一高度水平拋出的,所以它在空中的飛行時間是相同的。 以飛行時間為單位時間,可以用水平范圍來表示水平方向的速度。 即水平速度等效為水平范圍代替。
極值法
描述某一過程的物理量在變化過程中,由于物理定律或條件的限制,其數值往往只能在一定范圍內與實際物理問題相符,而在這個范圍內,物理量可能有最大值、最小值或者一些特殊值例如決定其范圍的邊界值。
極端思維
極限思維法是一種比較直觀、簡單的科學方法。 在物理研究中,常用于解決某些無法直接驗證的實驗和定律。 例如,當伽利略研究球滾下斜坡的運動時,他將第二個斜坡推斷到了極限——水平面;
在物理練習中,有些問題涉及相對復雜的物理過程,而這個更復雜的物理過程是一個更大的物理過程的一部分。 這種復雜的物理過程需要分解為幾個小過程,而這些小過程的變化是單一的,因此采用極限思維方法選取整個過程的兩個端點和中間的奇異變化點進行分析。 結果包括要討論的物理過程,從而使求解過程簡單直觀。
【例】如下圖所示,固定一個輕彈簧的上端,下端懸掛一個質量為m0的平圓盤。 圓盤中有一個質量為m的物體。 當圓盤靜止時,彈簧的長度比其自然長度延長l。 。 現在向下拉動圓盤,使彈簧伸出Δl,然后停止,然后松開。 假設彈簧始終在彈性極限內,剛松開時圓盤對物體的支撐力等于()
圖像法
使用圖像解決物理問題的步驟
1、看清楚縱坐標和橫坐標分別表示的物理量;
2、看圖像本身,識別兩個物理量的變化趨勢,分析具體的物理過程;
3. 看看兩個相關量的變化范圍和給出的相關條件,明確圖形線與坐標軸的交點、圖形線的斜率以及圖形所包圍的“面積”的物理意義線和坐標軸。
【示例】(2012年新國家課程標準)。 如圖所示,在木板和垂直墻壁之間放置一個小球。 設墻對球的壓力為N1,球對板的壓力為N2。 以木板與墻壁連接點形成的水平直線為軸線,將木板從圖中位置慢慢轉動至水平位置。 不考慮摩擦力,在此過程中()。
A.N1總是減少,N2總是增加
B.N1總是減少,N2總是減少
C.N1先增大后減小,N2始終減小
D.N1先增大后減小,N2先減小后增大
【解析】本題考察物體的動態平衡。 對球所受的力進行分析可知,N1和N2的合力是一個固定值,等于相反的重力。 繪畫。 從圖中可以看出,當板緩慢旋轉時高中物理力學模型,N1和N2的方向如圖所示發生變化,但合力保持不變,因此可以得到答案B。
臨界條件法
物理系統由于某種原因發生變異的狀態稱為臨界狀態。 臨界狀態可以理解為兩種狀態:“剛剛發生”或“只是沒有發生”。 突變的過程是一個從量變到質變的過程。 臨界狀態前后,系統遵循不同的規律,并按照不同的規律運動和變化。
如光學中折射現象中的“臨界角”、超導現象中的“臨界溫度”、核反應中的“臨界體積”、光電效應中的極限頻率、靜力學中的最大靜摩擦力等。摩擦現象等
中學物理中,這樣明確指出的臨界值很容易理解和掌握,但高考題中,往往沒有明確指出臨界值,必須分析臨界條件,必須分析臨界值通過應用所學知識來發現。 在物理問題中,許多涉及關鍵問題。 分析臨界問題的關鍵是找到臨界狀態的條件。
解決關鍵問題通常有兩種基本方法:
1、根據定理和規律,首先找出所研究問題的一般規律和一般解,然后分析討論其特殊規律和特殊解。
2.直接分析討論臨界狀態和相應的臨界值,找出研究問題的規律和解決辦法。