理想模型法-高中物理思想方法

1.理想模型法:为了便于进行物理研究或物理教学而建立的一种抽象的理想客体或理想物理过程，突出了事物的主要因素、忽略了事物的次要因素。理想模型可分为对象模型（如质点、点电荷、理想变压器等）、条件模型（如光滑表面、轻杆、轻绳、匀强电场、匀强磁场等）和过程模型（在空气中自由下落的物体、抛体运动、匀速直线运动、匀速圆周运动、恒定电流等）

2.极限思维法:就是人们把所研究的问题外推到极端情况（或理想状态），通过推理而得出结论的过程，在用极限思维法处理物理问题时，通常是将参量的一般变化，推到极限值，即无限大、零值、临界值和特定值的条件下进行分析和讨论。如公式v＝Δx/Δt中，当△t→0时，v是瞬时速度。

3.理想实验法:也叫做实验推理法，就是在物理实验的基础上，加上合理的科学的推理得出结论的方法就叫做理想实验法，这也是一种常用的科学方法。如伽利略斜面实验、推导出牛顿第一定律等。

4.微元法:微元法是指在处理问题时，从对事物的极小部分（微元）分析入手，达到解决事物整体目的的方法。它在解决物理学问题时很常用，思想就是“化整为零”，先分析“微元”，再通过“微元”分析整体。

5.比值定义法：就是用两个基本物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法，特点是:A＝B/C，但A与B、C均无关。如＝a＝△v/△t、E＝F/q、C＝Q/U、I＝q/t、R＝U/I、B＝F/IL、ρ＝m/V等。

6.放大法：在物理现象或待测物理量十分微小的情况下，把物理现象或待测物理量按照一定规律放大后再进行观察和测量，这种方法称为放大法，常见的方式有机械放大、电放大、光放大。

7.控制变量法：决定某一个现象的产生和变化的因素很多，为了弄清事物变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，研究其他两个变量之间的关系，这种方法就是控制变量法。比如探究加速度与力质量的关系，就用了控制变量法。

8.等效替代法:在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果。如用合力替代各个分力，用总电阻替代各部分电阻等。

9.类比法:也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。其结论必须由实验来检验，类比对象间共有的属性越多，则类比结论的可靠性越大。如研究电场力做功时，与重力做功进行类比；认识电流时，用水流进行类比；认识电压时用水压进行类比。

例1：理想实验是科学研究中的一种重要方法，是在想象中进行的实验，它把可靠事实和理性思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。以下实验中属于理想实验的是（）

A.探究求合力方法的实验长带

B.伽利略研究力和运动关系的斜面实验

C.用打点计时器测物体加速度的实验

D.探究加速度与力、质量之间关系的实验

例2：某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（）

A.建立“合力与分力”的概念

B.建立“点电荷”的概念

C.建立“电场强度”的概念

D.建立“冲量”的概念

例3：物理学是培养学生科学思想、科学方法和科学精神的一门自然科学。研究下列物理问题时采用的方法对应正确的是（）

A.在相同的时间内比较物体通过的路程和通过相同的路程比较所用的时间来比较物体运动的快慢——比较法

B.用磁感线表示磁场——理想模型法

C.如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功——归纳法

D.探究求合力的方法实验——控制变量法

例4：以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验共同的物理思想方法是（）

A.极限的思想方法

B.放大的思想方法

C.控制变量的方法

D.猜想的思想方法

例5:在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法、科学假说法、建立理想模型法、微元法等等.下列物理研究方法说法中不正确的是（）

A.根据速度定义式v＝Δx/Δt当Δt非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度该定义应用了极限思想方法

B.在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力关系再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法

C.在推导匀变速运动位移公式时把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加这里采用了微元法

D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法用了假设法