物理學(xué)史和物理思想方法 1 重要的物理學(xué)史 2 重要物理思想方法 1 理想模型法 為了便于進(jìn)行物理研究或物理教學(xué)而建立的一種抽象的理想客體或理想物理過程 突出了事物的主要因素 忽略了事物的次要因素 理想模型可分為對(duì)象模型 如質(zhì)點(diǎn) 點(diǎn)電荷 理想變壓器等 條件模型 如光滑表面 輕桿 輕繩 勻強(qiáng)電場(chǎng) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)等 和過程模型 在空氣中自由下落的物體 拋體運(yùn)動(dòng) 勻速直線運(yùn)動(dòng) 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 恒定電流等 3 理想實(shí)驗(yàn)法 也叫做實(shí)驗(yàn)推理法 就是在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上 加上合理的科學(xué)的推理得出結(jié)論的方法就叫做理想實(shí)驗(yàn)法 這也是一種常用的科學(xué)方法 如伽利略斜面實(shí)驗(yàn) 推導(dǎo)出牛頓第一定律等 4 微元法 微元法是指在處理問題時(shí) 從對(duì)事物的極小部分 微元 分析入手 達(dá)到解決事物整體目的的方法 它在解決物理學(xué)問題時(shí)很常用 思想就是 化整為零 先分析 微元 再通過 微元 分析整體 6 放大法 在物理現(xiàn)象或待測(cè)物理量十分微小的情況下 把物理現(xiàn)象或待測(cè)物理量按照一定規(guī)律放大后再進(jìn)行觀察和測(cè)量 這種方法稱為放大法 常見的方式有機(jī)械放大 電放大 光放大 7 控制變量法 決定某一個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素很多 為了弄清事物變化的原因和規(guī)律 必須設(shè)法把其中的一個(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來 使它保持不變 研究其他兩個(gè)變量之間的關(guān)系 這種方法就是控制變量法 比如探究加速度與力 質(zhì)量的關(guān)系 就用了控制變量法 8 等效替代法 在研究物理問題時(shí) 有時(shí)為了使問題簡(jiǎn)化 常用一個(gè)物理量來代替其他所有物理量 但不會(huì)改變物理效果 如用合力替代各個(gè)分力 用總電阻替代各部分電阻等 9 類比法 也叫 比較類推法 是指由一類事物所具有的某種屬性 可以推測(cè)與其類似的事物也應(yīng)具有這種屬性的推理方法 其結(jié)論必須由實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn) 類比對(duì)象間共有的屬性越多 則類比結(jié)論的可靠性越大 如研究電場(chǎng)力做功時(shí) 與重力做功進(jìn)行類比 認(rèn)識(shí)電流時(shí) 用水流進(jìn)行類比 識(shí)電壓時(shí) 用水壓進(jìn)行類比 1 多選 2014 海南高考 下列說法中 符合物理學(xué)史實(shí)的是 A 亞里士多德認(rèn)為 必須有力作用在物體上 物體才能運(yùn)動(dòng) 沒有力的作用 物體就靜止B 牛頓認(rèn)為 力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因 而不是物體運(yùn)動(dòng)的原因C 麥克斯韋發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) 即電流可以在其周期產(chǎn)生磁場(chǎng)D 奧斯特發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線通電時(shí) 導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)解析亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 A正確 牛頓認(rèn)為物體如果不受力 將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止 B正確 奧斯特發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線通電時(shí) 附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 從而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) 麥克斯韋提出了電磁場(chǎng)理論 C錯(cuò)誤 D正確 ABD 2 多選 2013 新課標(biāo)全國卷 在物理學(xué)發(fā)展過程中 觀測(cè) 實(shí)驗(yàn) 假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用 下列敘述符合史實(shí)的是 A 奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng) 該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B 安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性 提出了分子電流假說C 法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到 在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中 會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流D 楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出 感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向 即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 解析奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) 說明電和磁之間存在聯(lián)系 選項(xiàng)A正確 安培總結(jié)了電流周圍磁場(chǎng)方向 根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性 提出了分子電流假說 選項(xiàng)B正確 法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到 在通有變化電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中 會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出 感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向 即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 選項(xiàng)D正確 答案ABD 3 多選 2013 山東高考 伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法 利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有 A 力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B 物體之間普遍存在相互吸引力C 忽略空氣阻力 重物與輕物下落得同樣快D 物體間的相互作用力總是大小相等 方向相反 解析亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn)和邏輯推理發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 選項(xiàng)A正確 物體之間普遍存在相互吸引力是牛頓第一次提出的 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 亞里士多德認(rèn)為重物比輕物下落得快 伽利略應(yīng)用斜面結(jié)合數(shù)學(xué)推理及邏輯推理推翻了亞里士多德的觀點(diǎn) 得出忽略空氣阻力的情況下 重物與輕物下落得同樣快的結(jié)論 選項(xiàng)C正確 物體間的相互作用力總是大小相等 方向相反是牛頓第三定律的內(nèi)容 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案AC 4 多選 以下敘述正確的是 A 法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B 慣性是物體的固有屬性 速度大的物體慣性一定大C 牛頓最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D 感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向 這是能量守恒定律的必然結(jié)果解析1831年 法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 得出了磁生電的基本原理 A正確 質(zhì)量是衡量物體慣性大小的唯一因素 速度大的物體慣性不一定大 B錯(cuò)誤 伽利略最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 C錯(cuò)誤 利用楞次定律能判斷感應(yīng)電流的方向 電磁感應(yīng)現(xiàn)象是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程 遵守能量守恒定律 D正確 AD 5 以下是力學(xué)中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置 由圖1可知這三個(gè)實(shí)驗(yàn)共同的物理思想方法是 圖1 A 極限的思想方法B 放大的思想方法C 控制變量的方法D 猜想的思想方法解析這三個(gè)實(shí)驗(yàn)共同的物理思想方法是把微小量進(jìn)行放大 使之能夠觀察和測(cè)量 即放大的思想方法 選項(xiàng)B正確 B 6 多選 為了認(rèn)識(shí)復(fù)雜的事物規(guī)律 我們往往從事物的等同效果出發(fā) 將其轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的 易于研究的事物 這種方法稱為等效替代法 下列哪些物理概念的建立使用了等效替代思想 A 慣性B 重心C 平均速度D 合力與分力解析重心是將物體各部分所受重力等效為集中于一點(diǎn) 平均速度是將變速運(yùn)動(dòng)過程等效為勻速運(yùn)動(dòng)過程 勻速運(yùn)動(dòng)的速度則為變速運(yùn)動(dòng)的平均速度 合力與分力是使力的作用效果相同 BCD