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象或過(guò)程用圖形/圖象表征出后，再據圖形表征的特點(diǎn)或圖象斜率、截距、面積所表述的物理意義來(lái)求解的方法。
尤其是圖象法對于一些定性問(wèn)題的求解獨到好處。§2 極限思維方法 極限思維方法是將問(wèn)題推向極端狀態(tài)的過(guò)程中，著(zhù)眼一些物理量在連續變化過(guò)程中的變化趨勢及一般規律在極限值下的表現或者說(shuō)極限值下一般規律的表現，從而對問(wèn)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(gè)物理量對另一物理量的積累，若某個(gè)物理量是變化的，則在求解積累量時(shí)，可把變化的這個(gè)物理量在整個(gè)積累過(guò)程看作是恒定的一個(gè)值---------平均值，從而通過(guò)求積的方法來(lái)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(xiàn)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(guò)程，所以在求解問(wèn)題時(shí)有很大的妙用.§4 等效轉換（化）法 等效法，就是在保證效果相同的前提下，將一個(gè)復雜的物理問(wèn)題轉換成較簡(jiǎn)單問(wèn)題的思維方法。其基本特征為等效替代。
物理學(xué)中等效法的應用較多。合力與分力；合運動(dòng)與分運動(dòng)；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(guò)程等。§5 猜想與假設法 猜想與假設法，是在研究對象的物理過(guò)程不明了或物理狀態(tài)不清楚的情況下，根據猜想，假設出一種過(guò)程或一種狀態(tài)，再據題設所給條件通過(guò)分析計算結果與實(shí)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(guò)程時(shí)，把多個(gè)物體看作為一個(gè)整體或多個(gè)過(guò)程看作整個(gè)過(guò)程的方法；隔離法是把單個(gè)物體作為研究對象或只研究一個(gè)孤立過(guò)程的方法.整體法與隔離法，二者認識問(wèn)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(lái)認識問(wèn)題，宏觀(guān)上來(lái)揭示事物的本質(zhì)和規律.而隔離法則是從小的方面來(lái)認識問(wèn)題，然后再通過(guò)各個(gè)問(wèn)題的關(guān)系來(lái)聯(lián)系，從而揭示出事物的本質(zhì)和規律。因而在解題方面，整體法不需事無(wú)巨細地去分析研究，顯的簡(jiǎn)捷巧妙，但在初涉者來(lái)說(shuō)在理解上有一定難度；隔離法逐個(gè)過(guò)程、逐個(gè)物體來(lái)研究，雖在求解上繁點(diǎn)，但對初涉者來(lái)說(shuō)，在理解上較容易。
熟知隔離法者應提升到整體法上。最佳狀態(tài)是能對二者應用自如。
§7 臨界問(wèn)題分析法 臨界問(wèn)題，是指一種物理過(guò)程轉變?yōu)榱硪环N物理過(guò)程，或一種物理狀態(tài)轉變?yōu)榱硪环N物理狀態(tài)時(shí)，處于兩種過(guò)程或兩種狀態(tài)的分界處的問(wèn)題，叫臨界問(wèn)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(shí)：①物理現象的變化面臨突變性。②對于連續變化問(wèn)題，物理量的變化出現拐點(diǎn)，呈現出兩性，即能同時(shí)反映出兩種過(guò)程和兩種現象的特點(diǎn)。
解決臨界問(wèn)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，首先求出所研究問(wèn)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(tài)和相應的臨界值，求解出研究問(wèn)題的規律和解。
§8 對稱(chēng)法 物理問(wèn)題中有一些物理過(guò)程或是物理圖形是具有對稱(chēng)性的。利用物理問(wèn)題的這一特點(diǎn)求解，可使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。
要認識到一個(gè)物理過(guò)程，一旦對稱(chēng)，則相當一部分物理量（如時(shí)間、速度、位移、加速度等）是對稱(chēng)的。 §9 尋找守恒量法 守恒，說(shuō)穿意思是研究數量時(shí)總量不變的一種現象。
物理學(xué)中的守恒，是指在物理變化過(guò)程或物質(zhì)的轉化遷移過(guò)程中一些物理量的總量不變的現象或事實(shí)。守恒，已是物理學(xué)中最基本的規律（有動(dòng)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(wèn)題的基本思想方法。
并且應用起來(lái)簡(jiǎn)練、快捷。從運算角度來(lái)說(shuō)，守恒是加減法運算，總和不變。
從物理角度來(lái)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(shí)的內在實(shí)質(zhì)和外在表現。
如動(dòng)量，描述的是物體的運動(dòng)量，大小為mV，方向為速度的方向。動(dòng)量守恒，就是物體作用前總的運動(dòng)量是動(dòng)的時(shí)，且方向是向某一方向的，那作用后，總的運動(dòng)量還是動(dòng)的，方向還是向著(zhù)這一方向。
§10 構建物理模型法 物理學(xué)很大程度上，可以說(shuō)是一門(mén)模型課.無(wú)論是所研究的實(shí)際物體，還是物理過(guò)程或是物理情境，大都是理想化模型.如 實(shí)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(guò)程有：勻速運動(dòng)、勻變速、簡(jiǎn)諧運動(dòng)、共振、彈性碰撞、圓周運動(dòng)…… 物理情境有：人船模型、子彈打木塊、平拋、臨界問(wèn)題…… 求解物理問(wèn)題，很重要的一點(diǎn)就是迅速把所研究的問(wèn)題歸宿到學(xué)過(guò)的物理模型上來(lái)，即所謂的建模。尤其是對新情境問(wèn)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(shù)人網(wǎng)訊一、發(fā)散思維和收斂思維 發(fā)散思維必須對問(wèn)題的共性有一個(gè)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(lèi)旁通。而收斂思維必須對問(wèn)題的個(gè)性有徹底的認識，分辨得越多，收斂得也就越準確，可以做到多題一解、一題多變。在大多數情況下，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(shí)把事物分解為各個(gè)部分或各個(gè)屬性，它主要著(zhù)眼于研究事物的部分、局部、細節或階段，而和是在思考中把研究對象所有的各個(gè)部分和各個(gè)屬性綜合為一個(gè)整體。它主要首眼于研究事物的整體、全局和全過(guò)程。有分則有合，有合則有分；分與合的觀(guān)點(diǎn)以及由它產(chǎn)生的思維方式無(wú)不貫穿在高中物理教材的各個(gè)章節之中，尢其是在力學(xué)。 三、正向思維和逆向思維 有許問(wèn)題，利用正向思維根本無(wú)法解決或解決起來(lái)很困難、煩瑣，而利用逆向思維可以收到“山重水復疑無(wú)路，柳岸花明又一村”之效。例如末速度為零的勻減速直線(xiàn)運動(dòng)用逆向思維法轉換為初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。 四、形象思維和抽象思維 形象和抽象思維在物理學(xué)中應用十分廣泛，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(chǎng)、磁場(chǎng)、電場(chǎng)線(xiàn)、磁場(chǎng)線(xiàn)、理想氣體、勻變速運動(dòng)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、擴大視野、觸類(lèi)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，合運動(dòng)是分運動(dòng)的等效替代；為研究的方便將變速運動(dòng)等效為勻速運動(dòng)，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合數學(xué)知識來(lái)分析和解決物理問(wèn)題的思維方式。利用物理圖象解決物理問(wèn)題既直觀(guān)、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(lái)解決物理問(wèn)題的一種思維方式，在處理復雜問(wèn)題時(shí)可以適當的將物理變化引向極限，然后分析其極限狀態(tài)，或者代入特征數據進(jìn)行討論，從而提示問(wèn)題的本質(zhì)，使過(guò)程簡(jiǎn)化的一種思維方式。極限思維是根據已知的經(jīng)驗事實(shí)，從邊疆性的原理出發(fā)，把研究的現象和過(guò)程外推到理想的極值加以考慮，使主要因素或問(wèn)題的本質(zhì)迅速地暴露出來(lái)，從而行出正確的判斷。臨界思維和極限思維解物理問(wèn)題，往往能化繁為簡(jiǎn)化難為易。
3.物理的思維方法有哪些高中范圍的方法
個(gè)人總結，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(shí)或電路圖，達到簡(jiǎn)化思路的目的。
2、弱化命題法。分析問(wèn)題時(shí)，可以假設某個(gè)比較麻煩的因素暫時(shí)不存在，先把問(wèn)題分析清楚，然后再把之前去掉的因素考慮進(jìn)來(lái)，從而形成比較完整、精準的分析結果。
3、坐標系變換法。選取適當的坐標系對于解決運動(dòng)類(lèi)問(wèn)題，經(jīng)常會(huì )產(chǎn)生異想不到的效果。很多復雜的運動(dòng)，選取恰當的坐標系解題所花費的時(shí)間與沒(méi)有選取恰當坐標系解題所花費的時(shí)間相差幾倍甚至十倍。
我記得高中時(shí)候，我的物理老師專(zhuān)門(mén)花了一節課講了一道高考練兵題（選擇題），大約記得原題是火車(chē)上勻速運動(dòng)的小車(chē)上兩個(gè)木塊中間用彈簧相連，壓緊后突然松開(kāi)，計算某個(gè)參量。
由于這個(gè)運動(dòng)比較復雜，當時(shí)老師使用的方法是利用能量守恒、動(dòng)量守恒逐一排除三個(gè)錯誤答案。當時(shí)班里只有三個(gè)同學(xué)答對了這道題，我是其中之一。老師問(wèn)我，我說(shuō)沒(méi)必要用排除法，只要選擇一下參考系，直接就算出來(lái)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(guò)程非常簡(jiǎn)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)，將復雜的問(wèn)題抽象化為理想化的物理模型是研究物理問(wèn)題的基本方法。科學(xué)家通常利用抽象化、理想化、簡(jiǎn)化、類(lèi)比等把研究對象的物理學(xué)本質(zhì)特征突出出來(lái)，形成概念或實(shí)物體系，即為物理模型。模型思維法就是對研究對象或過(guò)程加以合理的簡(jiǎn)化，突出主要因素忽略次要因素，從而解決物理問(wèn)題的方法。從本質(zhì)上說(shuō)，分析物理問(wèn)題的過(guò)程，就是構建物理模型的過(guò)程。通過(guò)構建物理模型，得出一幅清晰的物理圖景，是解決物理問(wèn)題的關(guān)鍵。實(shí)際中必須通過(guò)分析、判斷、比較，畫(huà)出過(guò)程圖（過(guò)程圖是思維的切入點(diǎn)和生長(cháng)點(diǎn)）才能建立正確合理的物理模型。
2.等效法
當研究的問(wèn)題比較復雜，運算又很繁瑣時(shí)，可以在保證研究對象的有關(guān)數據不變的前提下，用一個(gè)簡(jiǎn)單明了的問(wèn)題來(lái)代替原來(lái)復雜隱晦的問(wèn)題，這就是所謂的等效法。在中學(xué)物理中，諸如合力與分力、合運動(dòng)與分運動(dòng)、總電阻與各支路電阻以及平均值、有效值等概念都是根據等效的思想引入的。教學(xué)中若能將這種方法滲透到對物理過(guò)程的分析中去，不僅可以使問(wèn)題的解決變得簡(jiǎn)單，而且對知識的靈活運用和知識向能力轉化都會(huì )有很大的促進(jìn)作用。
3.極端法
所謂極端法，就是依據題目所給的具體條件，假設某種極端的物理現象或過(guò)程存在并做科學(xué)分析，從而得出正確判斷或導出一般結論的方法。這種方法對分析綜合能力和數學(xué)應用能力要求較高，一旦應用得恰當，就能出奇制勝。常見(jiàn)有三種：極端值假設、臨界值分析、特殊值分析。
4.逆思法
在解決問(wèn)題的過(guò)程中為了解題簡(jiǎn)捷，或者從正面入手有一定難度，有意識地去改變思考問(wèn)題的順序，沿著(zhù)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(wèn)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：運用可逆性原理、運用反證歸謬、運用執果索因進(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密的計算，但確是合理的近似，它可以避免繁瑣的計算而著(zhù)重于簡(jiǎn)捷的思維能力的培養。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(guò)程所遵守的物理規律，從而找到估算依據。（4）明確解題思路，步步為營(yíng)層層剝皮求出答案，答案一般保留一到兩位有效數字。
6.虛設法
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)，假設與想象某種虛擬的東西，達到迅速、準確地解決問(wèn)題的目的，我們把這種方法較虛設法。虛設法常見(jiàn)的幾種情形是：虛設條件、虛設過(guò)程、虛設狀態(tài)、虛設結論等。
7.圖像法
所謂圖像法，就是利用圖像本身的數學(xué)特征所反映的物理意義解決物理問(wèn)題（根據物理圖像判斷物理過(guò)程、狀態(tài)、物理量之間的函數關(guān)系和求某些物理量）和由物理量之間的函數關(guān)系或物理規律畫(huà)出物理圖像，并靈活應用圖像來(lái)解決物理問(wèn)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(guò)程（準備→孕育→頓悟→驗證）和結構（一個(gè)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(guān)的哲學(xué)指導策略和微觀(guān)的心理加工策略；三種思維：抽象思維、形象思維和直覺(jué)思維——用于構成創(chuàng )造性思維過(guò)程的主體）；作出物理創(chuàng )造性思維的腦運作機制的猜想（物理創(chuàng )造性思維是物理抽象思維、形象思維和直覺(jué)思維在大腦內通過(guò)左右腦縱橫調控、聚合發(fā)散、辨證運作、優(yōu)化組合的高級認識過(guò)程）；結合物理教學(xué)實(shí)踐提出培養、訓練物理創(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；3、孕育物理創(chuàng )造性思維的新方法；4、培養創(chuàng )造性思維的實(shí)踐能力和物化能力；最后總結成效和體會(huì )。
6.物理學(xué)的幾種主要思維方式
樹(shù)人網(wǎng)訊一、發(fā)散思維和收斂思維 發(fā)散思維必須對問(wèn)題的共性有一個(gè)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(lèi)旁通。
而收斂思維必須對問(wèn)題的個(gè)性有徹底的認識，分辨得越多，收斂得也就越準確，可以做到多題一解、一題多變。在大多數情況下，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(shí)把事物分解為各個(gè)部分或各個(gè)屬性，它主要著(zhù)眼于研究事物的部分、局部、細節或階段，而和是在思考中把研究對象所有的各個(gè)部分和各個(gè)屬性綜合為一個(gè)整體。它主要首眼于研究事物的整體、全局和全過(guò)程。
有分則有合，有合則有分；分與合的觀(guān)點(diǎn)以及由它產(chǎn)生的思維方式無(wú)不貫穿在高中物理教材的各個(gè)章節之中，尢其是在力學(xué)。 三、正向思維和逆向思維 有許問(wèn)題，利用正向思維根本無(wú)法解決或解決起來(lái)很困難、煩瑣，而利用逆向思維可以收到“山重水復疑無(wú)路，柳岸花明又一村”之效。
例如末速度為零的勻減速直線(xiàn)運動(dòng)用逆向思維法轉換為初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。 四、形象思維和抽象思維 形象和抽象思維在物理學(xué)中應用十分廣泛，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(chǎng)、磁場(chǎng)、電場(chǎng)線(xiàn)、磁場(chǎng)線(xiàn)、理想氣體、勻變速運動(dòng)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、擴大視野、觸類(lèi)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，合運動(dòng)是分運動(dòng)的等效替代；為研究的方便將變速運動(dòng)等效為勻速運動(dòng)，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合數學(xué)知識來(lái)分析和解決物理問(wèn)題的思維方式。利用物理圖象解決物理問(wèn)題既直觀(guān)、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(lái)解決物理問(wèn)題的一種思維方式，在處理復雜問(wèn)題時(shí)可以適當的將物理變化引向極限，然后分析其極限狀態(tài)，或者代入特征數據進(jìn)行討論，從而提示問(wèn)題的本質(zhì)，使過(guò)程簡(jiǎn)化的一種思維方式。極限思維是根據已知的經(jīng)驗事實(shí)，從邊疆性的原理出發(fā)，把研究的現象和過(guò)程外推到理想的極值加以考慮，使主要因素或問(wèn)題的本質(zhì)迅速地暴露出來(lái)，從而行出正確的判斷。
臨界思維和極限思維解物理問(wèn)題，往往能化繁為簡(jiǎn)化難為易。
