(一)整體法和隔離法
在解答物理問題時(shí),往往會(huì)遇到有相互作用的兩個(gè)物體或兩個(gè)以上的物體所組成的比較復(fù)雜的系統(tǒng).分析和解答這類問題,確定研究對(duì)象是關(guān)鍵.對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的物體逐個(gè)隔離進(jìn)行分析的方法稱為隔離法;把整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)對(duì)象進(jìn)行分析的方法稱為整體法.
隔離法的優(yōu)點(diǎn)在于能把系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體所處的狀態(tài)、物體狀態(tài)的變化的原因以及物體間相互作用關(guān)系分析清楚,能把物體在系統(tǒng)內(nèi)與其他物體相互作用的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為物體所受的外力,以便應(yīng)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.缺點(diǎn)是涉及的因素多比較繁雜.
整體法的優(yōu)點(diǎn)是只須分析整個(gè)系統(tǒng)與外界的關(guān)系,避開了系統(tǒng)內(nèi)部繁雜的相互作用,更簡潔、更本質(zhì)的展現(xiàn)出物理量間的關(guān)系.缺點(diǎn)是無法討論系統(tǒng)內(nèi)部的情況.
一般地說,對(duì)于不要求討論系統(tǒng)內(nèi)部情況的,首選整體法,解題過程簡明、快捷;要討論系統(tǒng)內(nèi)部情況的,必須運(yùn)用隔離法.實(shí)際應(yīng)用中,隔離法和整體法往往同時(shí)交替使用.
二、等效法
等效法就是在保證某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、簡單的物理對(duì)象、物理過程、物理現(xiàn)象替代實(shí)際的、陌生的、復(fù)雜的物理對(duì)象、物理過程、物理現(xiàn)象的思想方法.合力與分力、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)、交流電的有效值等都是等效法在物理學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用.
等效法在物理解題中也有廣泛的應(yīng)用,主要有:物理模型的等效替代;物理過程的等效替代;作用效果的等效替代.
在應(yīng)用等效法解題時(shí),應(yīng)知道兩個(gè)事物的等效不是全方位的,只是局部的,特定的、某一方面的等效.因此在具體的問題中必須明確哪一方面等效,這樣才能把握住等效的條件和范圍.
三、對(duì)稱法
自然界和自然科學(xué)中,普遍存在著優(yōu)美和諧的對(duì)稱現(xiàn)象.對(duì)稱性就是事物在變化時(shí)存在的某種不變性.物理中對(duì)稱現(xiàn)象比比皆是,對(duì)稱的結(jié)構(gòu)、對(duì)稱的作用、對(duì)稱的電路、對(duì)稱的物和像等等.一般情況下對(duì)稱表現(xiàn)為研究對(duì)象在結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱性、物理過程在時(shí)間上和空間上的對(duì)稱性、物理量在分布上的對(duì)稱性及作用效果的對(duì)稱性等.
利用對(duì)稱性解題時(shí)有時(shí)能一眼看出答案,大大簡化解題步驟.從科學(xué)思維方法的角度來講,對(duì)稱性最突出的功能是啟迪和培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力.用對(duì)稱性解題的關(guān)鍵是敏銳地看出并抓住事物在某一方面的對(duì)稱性,這些對(duì)稱性往往就是通往答案的捷徑.
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