Question

物理学的几种主要思维方式

Answer 1

树人网讯一、发散思维和收敛思维 发散思维必须对问题的共性有一个全方位、多层次的把握，联系越多，发散也就越广，可以做到一题多解，一题多串、举一反三触类旁通。而收敛思维必须对问题的个性有彻底的认识，分辨得越多，收敛得也就越准确，可以做到多题一解、一题多变。在大多数情况下，既要用到发散思维又要用到收敛思维。 二、分与合的辩证思维 分是在思考时把事物分解为各个部分或各个属性，它主要着眼于研究事物的部分、局部、细节或阶段，而和是在思考中把研究对象所有的各个部分和各个属性综合为一个整体。它主要首眼于研究事物的整体、全局和全过程。有分则有合，有合则有分；分与合的观点以及由它产生的思维方式无不贯穿在高中物理教材的各个章节之中，尢其是在力学。 三、正向思维和逆向思维 有许问题，利用正向思维根本无法解决或解决起来很困难、烦琐，而利用逆向思维可以收到“山重水复疑无路，柳岸花明又一村”之效。例如末速度为零的匀减速直线运动用逆向思维法转换为初速度为零的匀加速直线运动。 四、形象思维和抽象思维 形象和抽象思维在物理学中应用十分广泛，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。如质点、点电荷、电场、磁场、电场线、磁场线、理想气体、匀变速运动等理相化模型的建立。 五、等效思维和联系思维 等效思维是以效果相同为出发点，对所研究的对象提出一些方案和设想进行一种等效处理的一种方式。这种方式具有启迪思考、扩大视野、触类旁通的作用。 如力学中，合力是分力的等效替代，质点是物体的等效替代，合运动是分运动的等效替代；为研究的方便将变速运动等效为匀速运动，将变力的冲量等效为恒力的冲量，将变力做功等效等均是用等效的思维方法。 六、图像思维 图象思维是利用物理图象的物理意义并结合数学知识来分析和解决物理问题的思维方式。利用物理图象解决物理问题既直观、形象、又方便。 七、临界思维和极限思维 临界思维是利用物体处于临界状态的条件来解决物理问题的一种思维方式，在处理复杂问题时可以适当的将物理变化引向极限，然后分析其极限状态，或者代入特征数据进行讨论，从而提示问题的本质，使过程简化的一种思维方式。极限思维是根据已知的经验事实，从边疆性的原理出发，把研究的现象和过程外推到理想的极值加以考虑，使主要因素或问题的本质迅速地暴露出来，从而行出正确的判断。临界思维和极限思维解物理问题，往往能化繁为简化难为易。

Answer 2

1．模型法
物理模型是一种理想化的物理形态，将复杂的问题抽象化为理想化的物理模型是研究物理问题的基本方法。科学家通常利用抽象化、理想化、简化、类比等把研究对象的物理学本质特征突出出来，形成概念或实物体系，即为物理模型。模型思维法就是对研究对象或过程加以合理的简化，突出主要因素忽略次要因素，从而解决物理问题的方法。从本质上说，分析物理问题的过程，就是构建物理模型的过程。通过构建物理模型，得出一幅清晰的物理图景，是解决物理问题的关键。实际中必须通过分析、判断、比较，画出过程图（过程图是思维的切入点和生长点）才能建立正确合理的物理模型。
2．等效法
当研究的问题比较复杂，运算又很繁琐时，可以在保证研究对象的有关数据不变的前提下，用一个简单明了的问题来代替原来复杂隐晦的问题，这就是所谓的等效法。在中学物理中，诸如合力与分力、合运动与分运动、总电阻与各支路电阻以及平均值、有效值等概念都是根据等效的思想引入的。教学中若能将这种方法渗透到对物理过程的分析中去，不仅可以使问题的解决变得简单，而且对知识的灵活运用和知识向能力转化都会有很大的促进作用。
3．极端法
所谓极端法，就是依据题目所给的具体条件，假设某种极端的物理现象或过程存在并做科学分析，从而得出正确判断或导出一般结论的方法。这种方法对分析综合能力和数学应用能力要求较高，一旦应用得恰当，就能出奇制胜。常见有三种：极端值假设、临界值分析、特殊值分析。
4．逆思法
在解决问题的过程中为了解题简捷，或者从正面入手有一定难度，有意识地去改变思考问题的顺序，沿着正向（由前到后、由因到果）思维的相反（由后到前、由果到因）途径思考、解决问题，这种解题方法叫逆思法。是一种具有创造性的思维方法，通常有：运用可逆性原理、运用反证归谬、运用执果索因进行逆思。
5．估算法
所谓估算法就是对某些物理量的数量级进行大致推算或精确度要求不太高的近似计算方法。估算题与一般的计算题相比较，它虽然是不精确不严密的计算，但确是合理的近似，它可以避免繁琐的计算而着重于简捷的思维能力的培养。解估算题的基本思路是：（1）抓住主要因素，忽略次要因素，从而建立理想化模型。（2）认真审题，注意挖掘埋藏较深的隐含条件。（3）分析已知条件和所求量的相互关系以及物理过程所遵守的物理规律，从而找到估算依据。（4）明确解题思路，步步为营层层剥皮求出答案，答案一般保留一到两位有效数字。
6．虚设法
在物理解题中，我们常常用到一种虚拟的思维方法，即从给定的物理条件出发，假设与想象某种虚拟的东西，达到迅速、准确地解决问题的目的，我们把这种方法较虚设法。虚设法常见的几种情形是：虚设条件、虚设过程、虚设状态、虚设结论等。
7．图像法
所谓图像法，就是利用图像本身的数学特征所反映的物理意义解决物理问题（根据物理图像判断物理过程、状态、物理量之间的函数关系和求某些物理量）和由物理量之间的函数关系或物理规律画出物理图像，并灵活应用图像来解决物理问题。