课程标准高中物理教科书(人教版)
选修3-3编写思想
人民教育出版社物理室彭征①
选修系列继承了必修教科书的编写思想，即循序渐进、改变学习方式、贯穿探究精神、增强实践意识、重视科学思想与科学方法、渗透情感态度价值观的教育等几个方面。本文通过问答的形式，以选修3-3中的实例对编写思想做些说明。
第七章分子动理论
●第1节的注解中说油酸分子会“直立”在水面上，但是插图却把油酸分子画成了球形，这是为什么？
粗略地说，油酸分子是长的，所以书中用了“直立”这个词。插图把它画成球形，不只是为了简单，也是向学生传递一个信息：我们这里在做估算，估算时可以把不同形状的物体当作球来处理。过去的教学常给学生一种偏见，对问题的处理好像越精确越好；其实不然，精确程度能满足要求就可以了，不应过分追求。这不是因为中学课程的条件不够，在生产、科研中也有同样的原则。第1节后面的几个练习题也是估算，设计这些题目也是出于同样的目的。
●为什么布朗颗粒越小，分子对它的撞击就越不平衡？
在涉及很多粒子的物理现象中，例如大量液体分子对一个布朗粒子的碰撞，碰撞力的合力在随时间变化，并不总等于统计平均值，这个现象叫做“涨落”。分子数量越少，涨落现象越明显。各个物理量涨落的值可以应用统计物理学的方法计算出来。布朗运动实际是分子对布朗粒子撞击力的涨落引起的。
教学中不必提到涨落的概念，但可以通过生活里的例子介绍涨落现象与统计对象数量多少的关系。例如，红绿色盲在男性人群中的比例约为8%，这个数字是对巨大样本测定的结果，相当稳定。但是，如果任取1 000个男人，测量值就会有偏差，而取100个、10个男人进行测量，偏差就会很大。
新课程十分重视统计的规律，教科书在这里第一次出现了统计的思想。教学中应该足够重视。
●新教科书中，温度的教学是沿着怎样的思路展开的？
初中学生对于温度的认识只是“物体的冷热程度”，高中教科书则让学生遵循一定的逻辑关系对温度有些初步的科学认识。这样做的目的是养成学生理性思维的习惯，是落实情感态度价值观的教育。教学思路如下。
一个系统各处的参量不再变化――平衡态
↓
两个系统接触时参量不再变化――热平衡
①彭征，人教版《选修3-3》责任编辑。
↓
热平衡的两个物体具有某个共同性质
↓
量度这个共同性质的物理量定义为“温度”
↓
温度的数值表示方法叫做“温标”，建立温标要用到测温物质
↓
不同测温物质测出的温度会有差别
温度的教学应该以教师讲述为主，只要学生能跟下来，感到物理老师是“讲理”的，就可以了，不要求学生复述。教科书中“平衡态”“热平衡”“温度”等概念都没有黑体字的正式定义，这点值得注意。
●教科书关于分子势能的讨论比过去深入，这是出于什么考虑？
研究微观世界的物理学已经基本上不使用“力”的概念，而更多使用“能”和“势”的概念，分子势能的分析可以把学生能够熟练运用的“力”的概念与需要强调的“能”和“势”的概念联系起来，因此本书对分子势能做了较多的讨论。这是出于科学方法教育的考虑。
在“内能”这一节的“思考与讨论”中，编者连续设计了4个问题，学生依次完成之后就能对分子势能与分子力的关系有些正确的认识。这也是为了贯彻新课程的理念，改变学生的学习方式，让学生通过独立思考来主动地获取知识。这种学习形式有助于学生形成终身学习的能力。
加强分子势能的讨论还有一个考虑：功和能的问题是高中物理的重中之重，学习分子势能时做些讨论，是在新的情境中应用旧的知识，也是一次复习。所以，在这段内容的教学过程中，既要想到分子势能在热现象中的应用，也要想到对原有基础知识的深化和巩固。
第八章 气体
●对于气体实验定律和状态方程要求的程度，编者是怎样设定的？
气体实验定律和牛顿运动定律、欧姆定律等实验定律不同，它的应用面较小，不影响物理学的全局，所用的方法也不具有典型意义。因此，在近年的高中物理课程中，气体实验定律的内容越来越少。《物理课程标准》的要求是“通过实验，了解气体实验定律”，是比较低的要求。
玻意耳定律、查理定律、盖－吕萨克定律等都属于气体实验定律，按照课程标准的要求，学过了这几个定律，也算是对气体实验定律有所了解了。至于气体的状态方程T pV
＝恒量，它是实验定律的直接推论，广义来讲也是实验定律，所
以教科书也做了介绍。有了这个公式，定律的应用更方便些，但应该时刻想到课程标准的要求，不要再做扩展。
在2007年秋季再版的教科书中删去了p -V 图、V -T 图、p -T 图之间的转换，目的也是减轻气体定律在书中所占的比重。至于等温、等容、等压过程的图象，由于可以提高用图象交流信息的能力，与全书的编写思想一致，再版书中还是保留了。
●在探究气体等温变化规律的实验中，为什么要用压力表测量气体的压强？ 做这方面的实验时，用水银柱测量压强的方法最简单、最可靠。但是水银有毒，所以教科书最初以水柱的高度测量压强。在教学实践中发现，水柱引起的压强差太小，误差太大，于是改版后的教科书改用了压力表。中学实验室中的压力表过于粗糙，误差也不小，教学中对这个实验的要求不要过高。
这个实验的教学重点在于数据处理时找出p 与V 1
的线性关系。由于很难从
图象的形状判定反比例关系，所以应该尝试画出p 与V 1
关系的图象，从二者的
线性关系得知p 、V 之间的反比例关系。这个方法在必修物理课和选修3-1中已经用过多次，这里又是一次巩固。
●在介绍温度与分子热运动动能的关系时，教科书中出现了公式E a T ，是否要求学生会用这个公式解题？
不要求，实际上也无题可解。通过这个公式可以一眼看清温度与分子平均动能的关系。这里出现公式，是源于编者一贯的思想：数学公式不只是用来进行数值计算的，它可以反映物理量之间的多种关系，定性和半定量分析时也常用到公式。
●“气体热现象的微观意义”一节是按照什么思路展开的？
这节课按照以下三个层次，比前面更深入地介绍了统计规律。
第一，通过投掷4枚硬币的实验，让学生对统计规律有一般性的初步了解，这个层次不涉及物理学的问题。
第二，介绍气体分子运动的特点，这是讨论的基础。这里分别通过图象和表格给出不同温度时氧气分子的平均速率。这个层次是理解气体分子运动的统计规律的关键。
第三，用统计的观点分析气体实验定律。先认识压强的统计意义，然后对三个实验定律做出定性的微观解释。这个层次是统计思想的应用。
第九章 物态和物态变化
●过去常说“晶体都具有规则的几何形状”，新教科书中为什么没有这样的话了？
多晶体没有规则的几何形状。
●在“固体”一节有个“思考与讨论”：通过晶体呈现的特殊物理性质，你认为晶体在微观结构上可能有什么特点？这样简单的问题为什么要设一个栏目？
这个“思考与讨论”虽然只有一句话，却体现了科学探究的精神。在它之前，通过观察和实验，我们已经掌握了一些事实，在这些事实的基础上就可以做出猜想和假设了。教科书在很多地方把原来平铺直叙的讲述改为启发式的思考与讨论，目的是提倡独立思考，引导学生主动地学习。
●教科书关于纳米科学技术的介绍有什么特点？
目前各种媒体上有很多介绍纳米科学技术的文章，这些文章的共同缺点是：描述了神奇的现象，但缺少逻辑，因此它们的描述难以让人信服，更不能起到科学方法、科学精神方面的教育作用。
教科书在介绍科技新成就时掌握两条原则：第一，提供一定的事实或一定的规律，做为讨论的基础；第二，用简单的逻辑关系把这些事实或规律与新奇的现象和功能联系起来。在“超小物质的秘密”这份“科学漫步”的材料中，编者首先介绍一个事实：物体和组成它的分子、原子之间还有一个层次――分子、原子组成的一个个小单元，这些小单元是相对稳定的，通常的研磨等方法都不能把它们破坏。在这个事实的基础上告诉学生：如果设法用更小的小单元组成材料，这样的材料尽管化学成份不变，但却具有不同的特性。平时说的“纳米材料”就是这样的材料。
整套教科书都坚持这两条原则。例如在同一栏目中还有一篇文章：“能‘记忆’形状的合金”。报刊上的这类文章一般只讲记忆合金有多么神奇的效用，而教科书中的这篇首先告诉读者一个事实：温度降低时这种合金的晶体结构发生变化，温度升高时恢复原状，各单位晶格的相对位置也都复原。根据这个事实，记忆合金的各种性质就容易理解了。尽管只有短短的一两句话，渗透的却是理性思维的精神。
即使是阅读材料，也要使它不仅传递科学知识，而且在科学方法、科学精神的教育方面发挥作用。
第十章热力学定律
●新教科书为什么要用较多的笔墨叙述焦耳实验？
新课程的一个重要理念是重视科学过程的学习。科学过程的学习有两重意义：一是学生学习时要通过自己的实验活动、思考活动来自主地获得知识，也就是要经历获取知识的过程；二是可以了解这些知识在历史上是怎样得来的，即了解人类获取这些知识的过程。
在19世纪中叶，能量守恒定律、热力学第一定律还都没有建立，当然内能的概念也不明确；但是这些思想已经开始模模糊糊地萌发出来。焦耳有一个猜想，或说一个信念：在使物体温度上升这方面，对物体做功和向物体传热是等价的。他的实验定量地证实了这个猜想。不仅如此，实验还证明不同的做功方式也是等价的。
教科书是这样说的：“焦耳的这些实验表明……要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态1、2决定，而与做功的方式无关。”这使我们联想到关于重力做功特点的讨论。重力做功的多少只与始末两点的位置有关，而与做功的路径无关。把术语更换一下，这话就变成了：重力做的功由始末两个状态决定，与做功的方式无关。由于重力做功的这个特点，我们定义了重力势能，那么，对于热力学系统，是否可以定义一种能，它只与系统的状态有关呢？答案是肯定的，这就是内能。
虽然焦耳实验在当时的目的是测量热功当量，但是现在看来，它是热力学第一定律的实验基础，没有焦耳的实验就没有内能的概念，也就没有热力学第一定律，当然也就谈不到普遍的能量守恒定律。教科书对这个过程做些叙述和分析，
目的之一就是落实科学过程的教育。这样做的另一个目的是：提倡理性思维――内能的定义是有根据的。当然，这部分内容不要求学生复述，只要在教师的引导下按这个思路学下来了，也就可以了。这是一种熏陶，它以潜移默化的形式产生作用。
●新教科书是怎样处理热力学第一定律跟能量守恒定律的关系的？
从历史上看，自18世纪末到19世纪中，能量和能量守恒的思想是逐渐清晰起来的。教科书列举了这一时期各个领域的科学家的贡献，并特别指出了焦耳实验的定量结果和热力学第一定律的建立对能量守恒定律的决定性作用。一句话，热力学第一定律推动了人们对能量守恒规律的认识。
在教学实践中有一种流行的做法，也许是无意识的，即把热力学第一定律当做能量守恒定律的特例讲给学生。对于当代人，能量守恒定律在学生进入高中之前就已深入人心，这种思路接受起来十分自然。从掌握结论的角度来看，这种教法未必没有可取之处。但新课程要求表现科学的过程，所以在新教科书中热力学第一定律比过去突出一些，同时介绍了能量守恒定律出现的历史背景。
●新教科书为什么没有“批判”永动机的制造者？
过去人们常以叽笑的口吻谈论永动机和它们的设计者，这是不公平的。第一，以较少的投入换取较多的产出，这是人类有史以来的不断追求，正是追求新生活的美好愿望推动了人类文明的发展；第二，永动机设计者的无数次失败使人们在更深层次考虑问题，促进了能量守恒定律的建立。谁能保证我们今天的想法在后人看来不是“愚蠢”的呢？因此，教科书对永动机及其设计者的历史地位做出了公允的评论。
●学生学习热力学第二定律的开尔文表述时常常感到困难，应该怎样处理？
在学习热力学第二定律时，它的克劳修斯表述没有任何困难，原因在于这个表述的基础是司空见惯的事实：谁也不会相信热量能够自发地从低温物体传向高温物体。
开尔文表述的事实基础就不那么显而易见了。例如，对于热机来说，“工作物质在一个循环过程中（即工作物质完全回到初始状态的过程），除了要从热源吸热、对外做功外，一定还会向外界放热”，这个事实可以从理论分析中看出来，但却不是那么直观。
既然如此，教科书只能罗列内燃机、蒸汽机、汽轮机等具体例子，说明它们都有低温热库，然后含糊地说：“热机在工作中必然排出部分热量”。教学中也只能这样处理，当然也可以告诉学生，必须通过理论分析才会看到这样的“必然”。
热力学第二定律不止两种表述。既然开尔文表述难于接受，能否只学克劳修斯表述呢？编者权衡后认为，开尔文表述反映了机械能与内能转化问题中的方向性，不仅在物理学中很重要，生活中也很常见，所以教科书还是保留了两种表述，教学中对开尔文表述的要求掌握得当就可以了。
●为什么要对热力学第二定律做出微观解释？
课程标准对热力学第二定律的要求是：“通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律”。按照这个要求，可以只学它的两种表述，不学它的微观解释。教科书为什么给出了微观解释？这出于两方面的考虑。
一方面，统计的思想和统计规律在现代社会生活中的作用越来越重要，新课程加强了统计思想的教学，不仅物理课程是这样，数学课程也是这样。介绍微观解释可以加强统计思想的教学。
另一方面，也是更重要的，课程标准对熵的概念有所要求：“初步了解熵是反映系统无序程度的物理量”。这就要向学生交待一下，凭什么来判断系统的“无序程度”，于是就涉及宏观态与微观态的关系：某系统一个宏观态对应的微观态若比另一宏观态对应的微观态的个数多，我们说前一个宏观态的无序程度较高。
按照以下思路进行微观解释的教学会比较顺畅。
宏观态和微观态
↓
与较多数量的微观态对应的宏观态，有序程度较低
↓
什么叫“有序”各种微观态出现的概率是相同的
↓↓
有序是相对的与较多微观态对应的宏观态出现的概率较大
↘↙
有序程度较低的宏观态出现的概率较大
↓
热力学第二定律
●对于“熵”的概念，学生应该掌握到什么程度？
课程标准对熵的要求是“初步了解”，这是最低的要求。编者认为，应该初步了解这样几点：①某宏观态对应的微观态越多，它的熵越大；②某宏观态的熵越大，它的无序程度越高；③一个与外界没有能量和物质交换的系统，它的熵总是越来越大；④现代社会中，熵的概念已经应用到物理学以外的领域。
至于书中的公式S = k ln Ω，只是用来表示以上第一点，即Ω越大则S越大，无需数值计算。这里同样体现了编者的一贯思想：公式可以用来表示定性或半定量的关系，这种情况下，一个公式的作用往往优于几十个字、几百个字。
高中物理学史与物理学思想总结 第一部分 物理学史和常识 伽利略在力学方面的贡献： (1)对运动的描述。严格定义了匀速运动，将匀速引申到变速，把平均速度引向瞬时速度，定义了加速度这一重要概念，决定采用时间作为运动学内在变量，研究位置、速度随时间变化的规律。 (2)对自由落体运动的研究。伽利略为了“冲淡重力”，用斜面作实验，结合数学分析，总结出斜面运动为匀加速运动，其规律为2 x t ，运用科学推理将斜面的倾角逐渐增大到90°，从而得到自由落体的运动规律 (3)惯性定律方面的研究。通过巧妙构思理想斜面实验，得出力不是维持物体运动原因。 英国物理学家牛顿在物理学中的贡献： (1)牛顿在总结前人对力与运动研究成果基础上总结出牛顿运动三大定律： ①牛顿运动第一定律提出惯性概念，并指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，是牛顿物理学的基础。明确定义了力、惯性的概念。(注意牛顿第一定律不能用实验直接验证) ②牛顿运动第二定律确定了物体的加速度与质量及其所受力关系，是牛顿物理学的核心 ③牛顿运动第二定律明确了相互作用力之间的关系 (2)牛顿于1687年正式发表万有引力定律。万有引力定律解释了天体运动规律，预言和发现了海王星和太阳系中其他星体，首次使地面上物体的运动规律与天上星体运动规律统一起来 英国物理学家胡克在物理学中贡献：发现并总结了胡克定律 英国物理学家卡文迪许用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量，卡文迪许被称为“称出地球质量的人” 20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观和高速运动粒子 1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e 电荷量，获得诺贝尔奖。 1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律 英国物理学家法拉第在物理学中贡献 (1)最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 (2)首先发现了电磁感应现象，并制作出了人类第一台发电机 19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律(焦耳定律) 1820年奥斯特在实验中发现电流可以使周围的小磁针发生偏转(电流磁效应)。
小议物理学思想及方法 发表时间：2011-05-25T11:12:46.187Z 来源：《中国校园导刊》2011年6期供稿作者：顾艳杰 [导读] 方法是沟通思想、知识和能力的桥梁，物理方法是物理思想的具体表现。 顾艳杰 【摘要】：物理课改的目的：是通过对必要的物理基础知识的学习，发展个性、树立思想、掌握方法、培养素质、提高能力。“物理难学”是学生普遍认为的。 【关键词】：物理学思想物理学方法 怎样才能学好物理呢？我以为，认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。现就物理学之思想和方法谈谈自己的浅薄认识，供学生和同行老师商榷。 一、关于物理学思想 何谓物理学思想，物理学思想就是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。这种思维活动是人的一种精神活动，是从社会实践中产生的。学会用物理思想去分析、解决物理问题。 物理学是不同于其他学科的一门自然科学，就中学物理而言，它是以观察和实验为基础的学科。物理学有它自己的特点，我们只有认识和掌握了物理规律，才能更好地认识自然，改造自然，创造美好社会为人类服务。 其次，认识物理学思想，是学习物理学家对物理科学的热爱和努力追求科学的严谨态度；学习他们不怕失败敢于胜利的精神；学习他们不畏艰辛勇于拼搏的工作作风；学习他们善于假设、实验、发现、创新的辨证思想；学习他们对物理的认识有着独创见解、并能自成体系的勇气和胆略；学习他们研究物理在表象、概念的基础上能进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结等认识活动过程的思维方法。 认识物理学思想是学好物理的前提，因此，我们在学习物理过程中，始终要领会物理学思想，并能逐步转化为自己的思想。掌握科学方法，提高解决物理问题的能力是极其重要的。高中物理教学中的物理思想主要有： 1.观察、实验探究思想 2.数据图象处理思想 3.概念规律形成思想 4.科学设想、建立物理模型思想 5.数理思想 6.科学思维、科学态度和科学方法思想 7.“时空”和“守恒”思想 8.变量控制思想 9.求微、求真思想 10.创新思想 但基本思想是怎样研究物理和怎样应用物理两条。 二、关于物理学方法 所谓物理学方法，简单的说就是研究或学习和应用物理的方法。方法是研究问题的一种门路和程序，是方式和办法的综合。首先，学好物理要识记、理解物理概念、规律及条件，要解决描述物理问题，就要会对物理问题进行唯象的研究，然后进一步研究它的原因、规律，再寻求解决的方法。在中学物理课中我们只要注意到参考系、速度、质量、力、动量、能量、功等概念和牛顿运动定律、万有引力定律、动量守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等规律，以及时空观、物理模型、数学工具（矢量、图象、变化率）等在热学、电学、光学、原子物理学中的应用和分析、解决的方法，就会对此有所体会。 三、方法论剖析 方法是沟通思想、知识和能力的桥梁，物理方法是物理思想的具体表现。研究物理的方法很多，如有观察法、实验法、类比法、比较法、综合法、变量控制法、图表法、归纳法、模拟法、等。运用方法的过程也是思维的过程，思维主要包括抽象思维和形象思维。下面谈谈高中物理教学中常见的一些思维方法及其运用： 实验法：实验法是利用相关的仪器仪表和设计的装置通过对现象的观测，数据的采集、处理、分析后得出正确结论的一种方法。它是研究、探讨、验证物理规律的根本方法，也是科学家研究物理的主要途径。正因如此，物理学是一门实验科学，也是区别于其它学科的特点所在。当然，其中也包括了观察法，观察实验应注意重复试验，去伪存真、去表抓本，去粗存精，数据观测正确，理论与实验的误差，理想与实际的差异，发现规律。 综合法（也叫程序法）：综合法就是通过题设条件，按顺序对已知条件的物理各过程和各因素联系起来进行综合分析推出未知的思维方法。即从已知到未知的思维方法，是从整体到局部的一种思维过程。此法要求从读题开始，注意题中能划分多少个不同的过程或不同状态，然后对各个过程、状态的已知量进行分析，追踪寻求与未知量的关系，从而求得未知量。一般适用于存在多个物理过程的问题。 模拟法：模拟法是将题设中文字描述的物理过程、状态通过实物模型或图示模型形象地描绘出来以帮助思维分析的一种方法。它能直观的反映出物理过程，也有助于理解、分析、记忆物理过程。是一种化复杂为简单、化模糊为清晰的有效方法。尤其对一些空间问题、抽象情景，如运动的追踪、电磁场等问题的分析就显而易见了。注意的是在设置模型时必须相对的准确、形象，以免造成误解。 类比法：类比法是指通过对内容相似、或形式相似、或方法相似的一类不同问题的比较来区别它们异同点的方法。这种方法往往用于帮助理解，记忆、区别物理概念、规律、公式很有好处。通常用于同类不同问题的比较。如：电场和磁场，电路的串联和并联，动能和动量，动能定理和动量定理，单位物理量的物理量的形式（如单位体积的质量、单位面积的压力）等的比较。而比较法可以是不同类的比较，更有广义性。比如数学中曲线的斜率在物理图象里表示的物理意义是不同的，应学会比较，有比较才能有区别。 控制变量法：其方法是指在多个物理量可能参与变化影响中时，为确定各个物理量之间的关系，以控制某些物理量使其固定不变来研究另外两个量变化规律的一种方法。它是研究物理的一种科学的重要方法。限于篇幅，以上方法略去举例说明。
物理学史、物理思想方法来练习题 1．关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是( ) A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 解析：选B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，与牛顿定律无联系，A错，B对；开普勒总结出了行星运动的规律，但没有找出行星按照这些规律运动的原因，C错；牛顿发现了万有引力定律，D错． 2．我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户．在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是( ) A．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象 B．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念 C．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念 D．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性 解析：选A.爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象，选项A正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，选项B错误；普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故C错误；德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，选项D错误；故选A. 3．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述不正确的是( ) A．卡文迪许测出引力常数 B．奥斯特发现“电生磁”现象 C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 解析：选C.卡文迪许测出了万有引力常数，选项A正确；奥斯特发现“电生磁”现象，选项B正确；洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式，选项C错误；库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C. 4．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可
高中物理思想方法归纳 1、比值法 高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的，例如：速度、加速度、电阻、电场强度、磁感应强度，电势等。这些物理量有一个共同的特点：物理量本身与定义的两物理量无正反比关系。 2、构建物理模型法物理学很大程度上,可以说是一门模型课.无论是所研究的实际物体,还是物理过程或是物理情境,大都是理想化模型. 如:实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、单摆…… 物理过程有：匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动……* 物理情境有：人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题…… 求解物理问题，很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来，即所谓的建模。尤其是对新情境问题，这一点就显得更突出。再如，电流的微观解释中，建立的柱体模型，柱体的截面积是s，长是l,单位体积中n个电荷，每个电荷电量为e，则根据电流的定义，就可以得到电流I ＝nsle/t=nsev。利用这个模型就很容易处理风力发电问题。 3、控制变量法自然界中时刻都在发生着各种现象，而且每种现象都是错综复杂的。决定一个现象的产生和变化的因素太多，为了弄清现象变化的原因和规律，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，然后再来比较、研究剩下两个变量之间的关系，这种研究问题的方法就是控制变量法。 如：探究力、加速度和质量三者关系的实验中分别控制力不变，探究加速度与质量的关系和控制质量不变探究加速度与力的关系。 再如，玻意耳定律的研究，是控制气体质量和温度不变，研究体积与压强的关系。其他两个气体实验定律也都是用这种控制变量法来研究。这种方法的掌握和理解，便于对其它实验的探究与分析。 4、等效替代（转换）法等效法，就是在保证效果相同的前提下，将一个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方法。其基本特征为等效替代。物理学中等效法的应用较多。如合力与分力；合运动与分运动；总电阻与分电阻；交流电的有效值等。除了这些等效概念之外，还有等效电路、等效电源、等
物理学史 ★伽利略（意大利物理学家）对物理学的贡献： ①发现摆的等时性 ②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关 ③伽利略的理想斜面实验：在1683年出版的《两种新科学的对话》一书中，运用观察—假设—数学推理的方法，详细地研究了落体运动。将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页（发现了物体具有惯性，同时也说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是使物体运动的原因） 经典题目1 伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因（错） 伽利略认为力是维持物体运动的原因（错） 伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来（对） 伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去（对） ★胡克（英国物理学家） 对物理学的贡献：胡克定律 经典题目2 胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（对） ★牛顿（英国物理学家）对物理学的贡献 ①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学（也称牛顿力学或古典力学）体系，物理学从此成为一门成熟的自然科学 ②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生 经典题目3 牛顿发现了万有引力，并总结得出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常数（对） 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动（对）牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础（对） ★卡文迪许 贡献：测量了万有引力常量 典型题目4 牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量（错）卡文迪许巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值（对） ★亚里士多德（古希腊） 观点： ①重的物理下落得比轻的物体快 ②力是维持物体运动的原因 经典题目5 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动（对） ★开普勒（德国天文学家） 对物理学的贡献开普勒三定律 经典题目6 开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律（错）★托勒密（古希腊科学家） 观点：发展和完善了地心说 ★哥白尼（波兰天文学家）观点：日心说 ★第谷（丹麦天文学家）贡献：测量天体的运动 ★库仑（法国物理学家） 贡献：发现了库仑定律——标志着电学的研究从定性走向定量 典型题目7 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用（对） 库仑发现了电流的磁效应（错） ★密立根贡献：密立根油滴实验——测定元电荷通过油滴实验测定了元电荷的数值。 e=1.6×10－19C ★昂纳斯（荷兰物理学家）发现超导 ★欧姆：贡献：欧姆定律（部分电路、闭合电路）★奥斯特（丹麦物理学家） 电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应（电流能够产生磁场）
原文地址：物理思想方法集锦作者：cyb0251 物理方法既是科学家研究问题的方法，也是学生在学习物理中常用的方法，新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。常见的物理方法有： 1、控制变量法 自然界发生的各种现象，往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。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，然后来比较，研究其他两个变量之间的关系，这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的办法，把多因素的问题转变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法就叫做控制变量法。 初中物理实验大多都用到了这种方法，如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响，在研究电流I与电阻R的关系时，需要保持电压U不变；在研究电流I与电压U的关系时，需要保持电阻R不变。利用控制变量法研究的问题还有：液体蒸发的蒸发的快慢和哪些因素有关，压强与压力和受力面积的关系，运动快慢和速度与时间的关系，导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系等。 2、理想模型法 为了更形象，更直观地表示某一种物理现象或物理规律，利用科学抽象的方法，抽象出简单直观的物理模型，利用物理模型研究物理问题。这种方法就叫做理想模型法。 如用太阳系模型代表原子结构，用简单的线条代表杠杆，利用光线描述光的传播，用磁感线描述磁场等。 3、转换法 一些看不见，摸不着的物理现象，不好直接认识它，我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。在物理学中有一些微观的或不易观察的现象，经常把这些现象通过放大或转化，成为容易观察到的现象，这种方法就叫做转换法。 如根据电流的热效应来认识电流大小，根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。 4、比值定义法 为了给某些物理规律或物理量确定一个概念，常用到比值的方法就叫做比值定义法。
物理学史和物理思想方法 寄语： 物理学史或物理思想方法其本上每年都考，通常为选择题，难度上属于送分题，每位考生都务必拿下． 学史内容：亚里士多德的观点力是维持物体运动的原因、伽利略理想实验和比萨斜塔实验、牛顿三定律及万有引力定律、开普勒三定律、卡文迪许扭秤实验 电流磁效应奥斯特、电磁感应法拉第电磁感应定律和电场线、库仑定律库仑扭秤实验、楞 次定律、麦克斯韦理论、赫兹实验、密立根油滴实验、安培定则 物理思想方法：理想化模型、理想实验、控制变量法、等效替换、微元法、放大法 练习题组 【题组 1】力学史 1．(单选 )下列对运动的认识中不正确的是( )．A．亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就静止 B．伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有的物体将下落得同样快 C．牛顿认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因 D．伽利略根据理想实验推论出，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去2．(单选)伽利略是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家，也是近代 实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”．下面关于伽利略的观点和研究方法的描述不正确的是 ( ) ． A．伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因” B．伽利略运用“控制变量法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断C．伽利略最早提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动 D．伽利略在研究自由落体运动时总体的思想方法是：对观察现象的研究→提出假说→逻辑推理→实验检验→对假说进行修正和推广 【题组 2】电磁学史 3．(多选 )在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是( )．
初中中学物理思想方法文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
初中常见的探究问题的物理方法有：1、控制变量法： 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，然后来比较，研究其他两个变量之间的关系，这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。例： ⑴电流I与导体电阻R和它两端电压U的关系； ⑵压强与压力和受力面积的关系； ⑶导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系。 2、（理想）模型法： 为了更形象，更直观地表示某一种物理现象或物理规律，利用科学抽象的方法，抽象出简单直观的物理模型，利用物理模型研究物理问题。这种方法就叫做（理想）模型法。例： ⑴太阳系模型代表原子结构， ⑵光线描述光的传播； ⑶磁感线描述磁场 ⑷用简单的线条代表杠杆。 3、转换法： 一些看不见，摸不着的物理现象，不好直接认识它，我们常根据它们表现出来的看的见、摸得着的现象来间接认识它们。在物理学中有一些微观的或不易观察的现象，经常把这些现象通过转化，成为容易观察到的现象，这种方法就叫做转换法。例：
⑴分子的运动情况通过扩散现象来认识； ⑵电流的大小（存在）通过电流的热效应、磁效应来认识； ⑶磁场的存在通过磁场中小磁针的偏转来认识并研究它。 ⑷音叉的振动通过乒乓球被弹起来认识； ⑸拉力的大小通过弹簧伸长的长度来体现 ⑹温度的高低通过温度计中液柱的高度（体积）来体现 4、放大法： 在实验中，为了更好、更方便地对实验中一些微小量的测量与显示，对一些量进行适当放大的方法。例： ⑴形变放大：如右图所示，在压力作用下，玻璃瓶发生形变，将容积的变化通过红色水，转化为细玻璃管中的红色小柱长度的变化。 ⑵减小斜面倾角，如伽利略的斜面实验的结果是“放大了时间” 5、理想实验法（实验推理法）： 有一些物理现象，由于受实验条件所限，无法直接验证，需要我们先进行实验，再进行合理推理得出正确结论，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。例： ⑴真空不能传声。 ⑵牛顿第一定律——物体如果不受力的作用将保持原来的速度和方向做匀速直线运动。 6、叠加法：
文科物理复习资料 1 ?地球上有史町考的古代文明发源地大体分布在两个区域，一是 ___________________ 乜_.JR 力疋 ____________________ o 2. _____________________ 因著有________________________ 而享誉中外的英国科学家 _______________________ 在一次演讲中说：“作为一个整体的现代科学没有发生在屮国，它发生在西方——欧美，即欧洲文明的广大范围。这是什么原因呢？ 3. _________________________________ 诺贝尔物理学奖得主杨振宁教授以“《易经》对中华文化的影响”为题，分析了近代科学没有在我国萌牛的原因。他归纳了5点：①屮国的传统是入批的，不是出世的。换句话说是______________ ，② ________________ 。③观念上认为____________________________ 不重 要。④中国传统里无________ 的思维方法。⑤冇天人合一的观念。 4. ___________________________________________________________________ 爱 因斯坦指出的近代科学的发展在方法论上需要两大发现，是________________________ 和 5.《易经》中包含的______________________ 的思想成为我国辩证法思想的发源。 6.近代哲学一般认为是从法国数学家、演绎法的奠基人___________ 开始的。他有一句名言：“我思故我在”。 7. _________________________ 哥白尼赞成毕达哥拉斯学派，认为宁宙是和谐的，可以丿IJ简单数V关系表达宇宙规律的基木思想。可是在托勒密的屮，对环绕地球运动的太阳河其他五颗行星的运动描述 非常烦琐复杂、牵强。哥白尼发现如果把_____ 作为宇宙的中心，一切将变的简单、清晰。 8. ____________ 开普勒在第谷的观测数据的基础上，经过各种尝试，认识到了行星运动轨道不是圆而是__ ，由此他提出了两个定律，分别是：①椭圆定律，即________________ ______________ ;②等面积定律，即 ______________ o 9. _______________________ 伽利略用来驳斥亚里士多德的教义——宇宙中只有地球一
和大学生谈心（3）物理学中的哲学思想 物理学中的哲学思想 当我们学到惠更斯原理、热力学第二定律、推迟势和测不准关系等知识时，总觉得物理与哲学紧密相连。热力学系统、量子力学、相对论等，很难不涉及哲学的系统观、实在论、运动观和物质观。其实，许多大物理学家，如牛顿、爱因斯坦也常常陷入哲学的思考。哲学之所以这样有魅力，不仅是物理的发展得益于许多哲学思想，如开普勒的追求外星运动的和谐性，来自毕达哥拉斯主义的启示；牛顿的运动理论，受实在论的影响。更重要的是，哲学希望比物理更接近事物的本质认识，这也是物理从物质基本运动角度所孜孜以求的。记得在学生时代，我们就选过一些带哲学色彩的物理问题进行探讨： 1、无限可以有界，有限可以无界； 2、物质不灭的局限性； 3、热寂说的实质； 4、无时间的存在形式； 5、有无第一推动力； 6、系统与微扰； 7、测不准的实质； 8、灵感的基础…… 现在回忆起来，记忆犹新。现在这些问题的讨论，有些尚未有定论。但物理学对我们哲学观的影响，却可以看得出来： 一、经典物理学中的哲学思想 经典物理从牛顿力学开始，力、热、点、光、原，在不同程度上都有实在论、决定论的影响。 物理科学的建立是从力学开始的。在物理科学中，人们曾用纯粹力学理论解释机械运动以外的各种形式的运动,如热、电磁、光、分子和原子内的运动等。亚里士多德的思想在这一时期起着重要作用。在他的著作中讨论了力学问题，虽然其中的一些观点和真理相去甚远，但由于亚里士多德的权威性如此之大，以致他的这些观点在科学思想上起着重要作用。他的权威在中世纪被认为是至高无上的，直到伽利略的时候仍不可动摇，在中世纪，他的著作阻碍了物理学的进一步发展。 到了文艺复兴时期，以宗教改革闻名的反对教会权威的斗争标志着物理学家开始以实验的语言来研究自然。哥白尼体系的建立是这时第一个伟大的胜利，它推翻了托勒密体系的地球中心说，主张地球是圆的，绕着自己的轴自转，并绕太阳公转。他第一次揭示了季节的变化和行星视扰动的原因。他的体系的一大缺点是认为一切天上的运动都是圆周运动的复合。完全推翻古典的学说的是开普勒，他吸收了哥白尼的思想，建立了著名的开普勒定律，证实了行星运行的真实的轨道——椭圆。
高考模拟试题汇编 - 物理学史 1．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以 下符合事实的是（ AB） A. 焦耳发现了电流热效应的规律 B. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C.楞次 发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D.牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 2．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡 献。下列说法正确的是 ACD A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D. 焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 3 ．下列有关物理学史的说法正确的是： C （ A ）卡文迪许发现了万有引力定律（B）法拉第发现了电流的磁效应 （ C）麦克斯韦首先预言了电磁波的存在（D）汤姆生提出了原子的核式结构模型 4．爱因斯坦说：“伽利略（ Galileo galilei ， 1564－ 1642）的发现以及他所应用的科学推理方法， 是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉。根据你对物理学的学习和对伽利略的了解，他的物理思想方法的 研究顺序是（A） （A ）提出假说，数学推理，实验验证，合理外推（B）数学推理，实验验证，合理外推，提出假说 （C）实验验证，合理外推，提出假说，数学推理（D）合理外推，提出假说，数学推理，实验验证 5．在物理学发展中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明进程．对以下几位物理学家所作贡献的叙述中，符合史实的是（C） （ A ）法拉第发现了电流周围存在着磁场（B）汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构 （C）库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 （D）牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点 6．在物理学发展史上，有一些定律或规律的发现，首先是通过推理论证建立理论，然后再由实验 加以验证。下列定律、理论或学说的建立不符合上述情况的是 D A ．万有引力B．电磁场理论C．光子说D．原子的核式结构学说 7 ．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ B ）（A ）牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量 （B）法拉第发现了电磁感应现象，制造了世界上第一台手摇发电机 （C）托马斯·扬成功地完成了光的干涉实验，总结出了光的波粒二象性 （D）麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了电磁波的存在 8、人类在探索自然规律的过程中，常采用归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实 验法等科学方法。下列哪个成果是运用理想实验法得出的（A） A ．伽利略指出的“力不是维持物体运动的原因”B．麦克斯韦的“电磁场理论” C．卢瑟福提出的“原子核式结构模型”D．爱因斯坦的“光子假说” 9．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。下列关于科学家和他们的贡献的 说法中正确的是（C） （A ）卢瑟福的粒子散射实验说明原子核还可以分（ B）爱因斯坦的光电效应实验说明光没有波动性（C）麦克斯韦提出电磁场理论并预言了电磁波的存在 （D）贝克勒耳发现天然放射现象说明原子核是由质子和中子组 10.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列 说法正确的是 B A. 伽利略发现了行星运动的规律 B.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 1
高中物理教学中的物理学思想和方法 发表时间：2011-06-02T10:18:10.060Z 来源：《科学教育前沿》2011年第1期供稿作者：刘大为 [导读] "物理难学"是高中学生普遍认为的。怎样才能学好物理呢？我认为，认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。 刘大为（岫岩第二高中辽宁鞍山 114300） 【摘要】认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。认识物理学思想就是要知道它的发展史，认识物理学思想是学好物理的前提。在高中物理教学中，能量转化和守恒的观点是解决物理综合问题的重要方法之一 【关键词】物理学思想物理方法物理思想 中图分类号：Ｇ63 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2011）01-016-01 "物理难学"是高中学生普遍认为的。怎样才能学好物理呢？我认为，认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。现就物理学之思想和方法谈谈自己的认识，供学生和老师们参考。 一、关于物理学思想 物理学思想就是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。这种思维活动是人的一种精神活动，是从社会实践中产生的。其内涵包括了物理科学本身的发展建立、物理学家的探索精神和研究方法以及我们学习物理的思想过程。狭义地说，就是学习物理过程而形成的符合物理体系、物理规律和物理逻辑、物理方法的结果。学会用物理思想去分析、解决物理问题。 认识物理学思想要尊重客观事实，遵循自然规律。物理学是以观察和实验为基础的学科，物理学体系无不来源于自然，来于实践。它是自然界客观存在的东西，又与生产、生活息息相关，与社会发展密切联系。我们只有认识和掌握了物理规律，才能更好地认识自然，改造自然，创造美好社会为人类服务。 认识物理学思想，是学习物理学家对物理科学的热爱和努力追求科学的严谨态度；学习他们不怕失败敢于胜利的精神；学习他们不畏艰辛勇于拼搏的工作作风；学习他们善于假设、实验、发现、创新的辨证思想；学习他们对物理的认识有着独创见解、并能自成体系的勇气和胆略；学习他们研究物理在表象、概念的基础上能进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结等认识活动过程的思维方法。例如，牛顿运动三定律中的第一、二定律就是在伽利略的工作基础上由牛顿总结出来的。 我们在学习物理过程中，始终要领会物理学思想，并能逐步转化为自己的思想。高中物理教学中的物理思想主要有： 1．观察、实验探究思想 2．数据图象处理思想 3．概念规律形成思想 4．科学设想、建立物理模型思想 5．数理思想 6．科学思维、科学态度和科学方法思想 7．"时空"和"守恒"思想 8．变量控制思想 9．求微、求真思想 10．创新思想 但基本思想是怎样研究物理和怎样应用物理两条。 二、关于物理学方法 所谓物理学方法，简单的说就是研究学习和应用物理的方法。运用方法的过程也是思维的过程，思维主要包括抽象思维和形象思维。下面谈谈高中物理教学中常见的一些思维方法及其运用： 实验法：实验法是利用相关的仪器仪表和设计的装置通过对现象的观测，数据的采集、处理、分析后得出正确结论的一种方法。物理学是一门实验科学，观察实验应注意重复试验，去伪存真、去表抓本，去粗存精，注意理论与实验的误差，理想与实际的差异，从而发现规律。 假设法：假设法是解决物理问题的一种重要方法。用假设法解题，一般是依题意从某一假设入手，然后运用物理规律得出结果，再进行适当讨论，从而找出正确答案。在判断一些似是而非的物理现象，一般常用假设法。还有一些题中的物理量较少，虽然结果只与其有关，但在分析物理过程中又需要一些新的物理量介入时，也要进行相关量的假设，最后可以再消去。 极限法：极限法是利用物理的某些临界条件来处理物理问题的一种方法，也叫临界（或边界）条件法。如果题目中出现如"最大、最小、至少、恰好、满足什么条件"等一类词语时，一般都有临界状态，可以利用临界条件值作为解题思路的起点，设法求出临界值，再作分析讨论得出结果。此方法是一种很有用的思考途径，关键在于抓住满足的临界条件，准确地分析物理过程。 综合法（也叫程序法）：综合法就是通过题设条件，按顺序对已知条件的物理各过程和各因素联系起来进行综合分析推出未知的思维方法。此法要求从读题开始，注意题中能划分多少个不同的过程或不同状态，然后对各个过程、状态的已知量进行分析，追踪寻求与未知量的关系，从而求得未知量。一般适用于存在多个物理过程的问题。 分析法：分析法是综合法的逆过程，它是从求未知到已知的推理思维方法，是从局部到整体的一种思维过程。具体是从待求量的分析入手，从相关的物理概念或公式中去追求到已知量的一种方法。要求这个量，必须知道哪些量，逐步寻求直至全部找出相联系的物理过程和已知的关系，而后再从已知量写到未知量。综合法和分析法是最常用的解题思维方法。 模拟法：模拟法是将题设中文字描述的物理过程、状态通过实物模型或图示模型形象地描绘出来以帮助思维分析的一种方法。它能直观的反映出物理过程，是一种化复杂为简单、化模糊为清晰的有效方法。尤其对一些空间问题、抽象情景，如运动的追踪、电磁场等问题的分析就显而易见了。 在高中物理教学中，能量转化和守恒的观点是解决物理综合问题的重要方法之一。还有类比法，控制变量法，等量替换法，等效法等
§1比值法 高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的，例如：速度、加速度、电阻、电容、电场强度等。这些物理量有一个共同的特点：物理量本身与定义的两物理量无正反比关系。以速度为例，高中物理中定义为：匀速直线运动的物体，所通过的位移与所用时间的比值。这里位移与时间的比值，仅反应速度的大小。速度本身是不变的，与位移大小和时间长短无关。再类如电场强度的定义，电荷在电场中某点受到的电场力F与它的电量q的比值，叫做这一点的电场强度。电场强度同样与电场力和电荷电量q无关。在复习中，将这些物理量找出，并整理，有助于对概念的掌握和理解。 §2 构建物理模型法 物理学很大程度上,可以说是一门模型课.无论是所研究的实际物体,还是物理过程或是物理情境,大都是理想化模型. 如:实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、……物理过程有：匀速
运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动……物理情境有：人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题……求解物理问题，很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来，即所谓的建模。尤其是对新情境问题，这一点就显得更突出。再如，电流的微观解释中，建立的柱体模型，如图柱体的截面积是s，长是l,单位体积中n个电荷，每个电荷电量为q，则根据电流的定义，就可以得到电流I ＝nslq/t=nsqv。利用这个模型就很容易处理风力发电问题。 §3控制变量法 自然界中时刻都在发生着各种现象，而且每种现象都是错综复杂的。决定一个现象的产生和变化的因素太多，为了弄清现象变化的原因和规律，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，然后再来比较、研究剩下两个变量之间的关系，这种研究问题的方法就是控制变量法。很多物理实验都用到了这种方法，如：探究力、加速度和质量三者关系的实验
物理学史与物理思想的建构 大同市实验中学（037010）田雨禾 现代教育科学，心理科学和信息科学技术的综合和相互渗透，已成为教育发展和改革的强大动力。传统的教和学的模式正在酝酿重大的突破，教育面临着有史以来最为深刻的变革。这场教育的大变革不仅仅是教育形式和学习方式的重大变化，更重要的是将对教育的思想、观念、模式、内容和方法产生深刻影响。 物理学是人类对客观物质世界认识的结晶，它的基本使命是认识客观物质世界。研究目标是正确揭示客观物质世界所有现象和过程的本质的规律。研究方法包括观察、实验、假说和科学推理等。物理学特点决定了高中物理教育的功能定位，即以物理学的知识体系为载体，以创新精神和实践能力的培养为重点，以提高学生的科学素质为目标，通过强化物理知识的形成过程和应用过程，认识科学、技术、社会的紧密联系。体验，认识和运用科学研究的过程和方法，进而激发学生学习物理的兴趣，培养学生的观察实验能力、思维能力、分析和解决问题的能力，逐步提高学生的学习能力和研究能力，逐步树立正确的世界观、人生观、价值观，最终达到全面提高素质，发展个性，形成特长的目的。物理学以及高中物理教育的特点，功能定位决定了高中学生在物理课堂学习策略上与其它学科在课堂学习策略上应该也有所不同。 很多物理教育家指出，物理教学不仅要给出物理事实和物理规律，而且要对学生进行科学思想与科学方法教育。这与新一轮课改所提出的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”这三个维度的课程目标完全吻合。诺贝尔物理学奖得主，著名物理学家杨振宁博士就曾经这样说过，“进了一个好的研究院，学生都不坏，都得了博士学位。过了15年，他们的成就可以很悬殊。所以悬殊决不是他们的天分差得那么远，也绝对不是他们的技术差得那么多。最主要的是有的人走到一个正确的方向。这个方向在以后5年、10年或15年有了大发展，他们和这个方向与之俱长，就可以有大成就。”由此可见科学思想和科学方法的建构与掌握的重要性。物理学史含有的极为丰富的科学思想、科学精神与人文思想，是进行素质教育的极好内容，能够培养学生多方面的能力，是进行物理教学十分必要的部分。由于物理事实和物理规律具体，较容易把握，而科学思想与科学方法隐含其中，较为抽象，因此容易被忽略。因此，在中学物理的教学中如何从物理学史料中发掘物理思想，引导学生建构物理思想以真正提高学生的科学素养，从而提高全民族的素质，已成为当前中学物理教学的一个重要任务和使命，新课程目标的提出也给物理学史在物理教学中的渗透以及二者的结合提供了发展的天地。 一、新课标提倡的面向过程的教学给物理教学和物理学史的结合提供了广阔的空间。 现代教育理念所提出的教学根本目的，是促进学生的全面发展。新课程标准又把它具体化为“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”这三个维度的课程目标。教学实践告诉我们，不仅要教给学生现代科技所必需的系统的物理知识，还应教给学生科学的学习和研究方法，科学既是一种人类的知识体系又是人类认识世界的一种方式和探索过程，而通常的科学方法都贯穿在物理学发展的过程中。物理学具有很强的继承性，许多科学家就是从对本学科历史的研究中，开始自己的创造活动的。牛顿说过：“如果说我比别人看的远一点，那是因为我站在巨人肩膀上的缘故”。不仅牛顿如此，凡做出重大贡献的物理学家都善于批判和继承。学习物理学史有助于活跃思维，增强胆识，使学生更自觉地继承前人的事业，有效地进行学习研究。上海教科院顾泠沅教授在《教学任务的变革》一文中提到：早在上世纪五十年代，英国哲学家波兰尼(M.polanyi)就曾说过：“我们所知道的多于我们所能言传的”。他据此推断出人类大脑中的知识分为两类：明确知识和默会知识。所谓明确知识是指能言传的，可以用文字等来表述的知识；而默会知识则是不能言传的，不能系统表述的那部分知识。而且人
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练 物理学史、物理学思想与方法 一、单项选择题 1、下列说法正确的是( ) A.伽利略设计了理想斜面实验，研究力与运动的关系，与他同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点，并明确指出，除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动 B.库仑不但提出了场的概念，而且采用电场线描述电场，还发明了人类历史上的第一台发电机 C.牛顿在物理学的发展历程中，首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展 D.摩擦起电现象中，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷是一种，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是另一种，美国科学家密立根把前者命名为正电荷，把后者命名为负电荷，并且用油滴实验最早测出了元电荷的数值 2、在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越的贡献.下列关于物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是( )
A.伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动原因”的观点 B.牛顿依据大量的观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律 C.库仑引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用 D.奥斯特发现了磁场对电流的作用力 3、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用，下列说法符合历史事实的是( ) A.为了得出同实验相符的黑体辐射公式，爱因斯坦提出了能量子假说 B.密立根通过油滴实验，说明了原子核外电子的轨道是不连续的 C.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转，发现阴极射线由带负电的粒子组成 D.卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子核是由质子和中子组成 4、以下表述正确的是( ) A.奥斯特首先发现了电磁感应定律，开辟了能源利用的新时代 B.牛顿利用扭秤实验，首先测出引力常量，为人类实现飞天梦想奠定了基础 C.安培首先提出了“场”的概念，使人们认识了物质存在的另一种形式
物理学科思想和方法 物理学是一门基础自然科学，它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。物理学的基本概念和基本规律具有极大的普遍性，它为很多自然科学、工程技术提供了理论基础和实验技术。物理学的思想和方法对自然科学的研究和工程技术的发展有指导作用。 高中物理的性质：高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程，与九年义务教育物理或科学课程相衔接，旨在进一步提高学生的科学素养。高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能；体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响；为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。 物理学的主要特点：1、物理学是一门实验学科，它是观察、实验和科学思维相结合的产物。基本概念的形成和基本规律的发现都是通过观察、实验和科学思维与抽象建立起来的。2、物理学的基本结构是由基本概念、基本定律、基本思想、基本方法和基本精神五部分组成的。在这“五基”中，基本概念结构体系是核心。基本定律是基本概念之间的本质联系。基本思想是物理学家建立基本概念结构体系所遵从的指导思想，是物理学的灵魂。基本方法是物理学家建立基本概念结构体系所用的研究方法、途径和手段，是科学素质的集中体现。基本精神是物理学家建立基本概念结构体系所表现出来的优秀品质和崇高的科学精神，它是推动物理学向前发展的动力。（3）物理学与数学和辩证唯物主义哲学有着密切的关系。物理学是一门定量的科学，它比其他任何科学都更需要数学；物理学的发展又将大大促进数学的发展。 高中物理主要思想和方法： 1、图形/图象图解法：图形/图象图解法就是将物理现象或过程用图形/图象表征出后，再据图形表征的特点或图象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解的方法。尤其是图象法对于一些定性问题的求解独到好处。 2、极限思维方法：极限思维方法是将问题推向极端状态的过程中,着眼一些物