物理思维
我从小物理就特别好,从初中到高中一直是全年级头名。高二时,老师已经教不了我了,因为我问的问题她答不起。到高三的时候,说句悬的,部分物理题我甚至到了不接触物理知识就可以回答的程度了。你要问什么是物理思维。我根据我的经验谈谈吧。不一定对。毕竟我们不是搞教育理论研究的。我不谈物理考试的应试技巧,那些相信你老师说得很多了。只谈思维。在我看来,所谓的物理思维,或者是物理能力,就是把复杂的问题简单化,把新问题转化成为老问题的能力。懂得将复杂问题简单化的学生,懂得把新问题转化成老问题的学生,所有的物理题在他看来是一个样子。不懂得这方法的学生,做再多的题也没用。考试题也好,竞赛题也好, 本质都是一样的。都是书上那些定理演化来的。就拿力与运动来说吧。最关键的部分就是力或者运动的合成。难题多半出在这部分。但你只要记住,把斜线变成横纵的直线就OK了。关于能量动量学,更简单,说穿了就是忽略过程,只谈结果的学问。你只要找到那个能量动量恒定不变的系统,问题就解决了。电学也一样,你抓住电势高低,同电势的电线上,接点可随意移动(这通常是竞赛部分了)一切问题都难不住你。其实,从初中到高中,物理定理很多,但关键的就那几条,懂得那几条的本质,你就学会了物理思维。至于其他关于计算的小定理,那就是靠你数学的了。不属于物理思维。简单的我就不多说了。着重提下难题出现的地方。力学、运动学:就是学会受力或运动分析,把一切力或运动转化成横纵坐标的体现。电学:记住电总是从高电位流向低电位。电力图,只要不经过电阻,接点可随意移动。能量学:动能,动量两者相近,你只要找到了那个恒定不变的系统,再记住,两者碰撞时,物体或者小系统内部的事与大系统无关,就OK了。不过,一般高中题出不到这么难。举个简单的例:被压缩弹簧两头分别连着一个物体。当把弹簧以N米/秒的速度向着距离X米外的墙推出,弹簧一边做着自身的往复运动,一边向墙撞去。忽略弹簧厂度,如果以知弹簧的弹性系数Y以及形变量S,和两端物体的质量M1,M2。问,弹簧多少秒后与墙相撞?这问题其实很简单:X/N秒后。弹簧内部怎么动,与整个弹簧系统的运动无关。这就是我上面说的几个本质,几个基本定理之一。抓住本质,把新问题,变成老问题,就是物理思维。至于我上面说的不涉及物理知识把一些物理问题解决了,那其实不过是在你掌握本质后一种物理思维自我的升华。物理不过是自然规律的一部分具体体现,在一些大的规律上,其实物理也好,历史也好,有这某些共同点,所以有时用历史走向,哲学知识,也可以解决一少部分的物理题,这没什么好奇怪的。并不像你们想的那么悬。最后提一点,多注意身边的事情,用你学的物理去解释那些问题,对你物理知识的运用,物理思维的培养有相当的好处。其实那些物理特别出众的人,都是十分喜欢观察四周的事情的。
② 物理的思维特点是什么
物理学的研究,无论是概念的建立还是规律的发现、概括,都需要思维的加工,与一般的思维过程相比较,在共性之中,物理学科的思维又有其个性。对这种个性的准确了解和把握,有助于加强物理教学中的针对性和灵活性。
1.模型化
物理学科的研究,以自然界物质的结构和最普遍的运动形式为内容。对于那些纷繁复杂事物的研究,首先就需要抓住其主要的特征,而舍去那些次要的因素,形成一种经过抽象概括了的理想化的“典型”,在此基础上去研究“典型”,以发现其中的规律性,建立新的概念。这种以模型概括复杂事物的方法,是对复杂事物的合理的简化。而抽象概括和简化的过程,也正是人脑对事物的思维加工过程。模型就是一种概括的反映,就是概念,亦即是一种思维的形式。
把握好物理模型的思维,是学生学习物理的困难所在之一。然而,在中学物理教学中,模型占有重要的地位。物理教学,首先是引导学生步入模型这个思维的大门,适应并掌握这种思维形式,具备掌握物理模型的思维能力。
2.多级性
任何一门学科,其内容都不会是孤立的存在,不可避免地会与其他学科有或多或少的联系。在本学科内,一个物理问题的提出、解决,其后所牵涉到的问题,可能有许多个环节,问题的解决所经历的思维过程,往往需要分作几个过程、阶段或几个方面、几步。须经历分析、综合的相互转换,往复循环,逐级上升。本文谓此特点为物理思维的多级性。
一般说,物理思维的多级性,亦包括了模型的转换。无疑,这种思维的多级性,要求更高的思维能力,这是对于思维能力培养的一次推进。而对于步入新阶段学习的学生来说,是一个新的水平,也是对思维惰性的一个冲击。从开设物理课开始,便须注意不断地引导并培植学生发现新问题、解决新问题的敏锐能力,鼓励学生勤于钻研、深于追究的思维品质。
3.多向性
许多物理问题的解决,并不只有一种办法。同一个问题,从不同的方面出发,用不同的方法,都可以得到同一个结果。
还有一些问题则不同,并不只有一个结果存在,需要作全面的分析。而解决这类问题所需要的思维过程,须是开放性的。即依据一定的知识或事实,灵活而全面地寻求对问题的各种可能的答案。这种特点,被称作发散思维或求异思维。
求异、发散是思维的灵活性、广阔性的体现,要求个体具有能从常规、呆板或带有偏见的思维方式中解脱出来,把思维从曾经历过的路上转移开来,以探求新的解决办法,又能从不同的角度、方向、方面去思考问题,用多种方法去解决问题。
而且,在思考中能灵活地进行分析和综合的转换,全面地把握问题,细心地权衡哪些思维是有利的,哪些思维是正确的。
4.表述的多样性
物理问题的表达方式也是多种多样的。例如表述物理规律,可以用文字叙述,也可以用公式表示,还可以借助于画图像。有些问题还可以用各种图示。概念的表述,亦有类似的方式。每一种表述,都是一种语言,同样是一种思维。
这种表述的多样性,在解决问题的过程中,要求首先对思维的方法要加以选择、优化。选择和优化是对思维的批判性品质的表现,也是思维灵活性品质的表现。物理教学,就需培养学生选择表述方式的意识,学会并掌握物理语言,准确地运用适当的语言思考、论述物理问题的习惯和能力。
5.思维的转换
思维的转换是物理思维的又一个特点。它要求个体及时地更换自己的思维方向,转换思维的方式,改变语言表达方式,以更简捷、有效的方式进行分析、综合。研究对象的转换、物理模型的转换、物理模型和数学模型的转换等是常见的。
思维的转换,既是物理思维的特点,也是学生学习物理甚觉困难的又一所在。
思维的转换,是思维的灵活性品质的体现,在物理教学中,需要有意识地培植这种品质。
6.假设与验证
为着解决某一问题的思维,所必须经历的步骤,一般说有如下四步,即发现问题、认清问题、提出假设、验证假设得出结论。而其中的假设与验证是思维过程的中心环节或关键环节。在解决有多种可能的问题时,结论与假设有关的,必须加以验证。验证假设的思维是人的认识深化的过程。验证的方法,可以是间接的方法,即推理的方法,也可以是直接的检查,即知觉的方法。但无论以怎样的方法来作验证,都直接地培养了学生思维的广阔性和深刻性。
7.等效思维
等效方法的运用,是物理思维的又一个特点。所谓等效,即效果相同。例如矢量的合成分解、等效电路等属之,都是简化复杂问题的方法。把复杂的对象等效作一个模型,以便能够应用已有的知识去处理。这种等效处理的方法本身,就是一种思维。
8.实践性
物理知识的另一个特点是它与实践的紧密联系。许多知识是实践观察的总结。
就其来源于实践而又应用于技术这一点讲,物理知识是非常具体的、通俗的。而就其概括实践来讲,无论是初级经验的概括,还是高级科学的概括,它又是那么抽象,既具体又抽象的特点,要求解决物理问题的思维,必须具有相应的特点。
一些论述需要作抽象的概括,而另一些论述则必须考虑到现实状况,作联系实际的思考。脱离实际必然导致思维的谬误。因而,在物理教学中,必须时刻注意联系实际,以期培养学生具有既能(河南作抽象的概括,又能具体地应用、联系实际的思维品质。
③ “物理高手进(谈谈什么是物理思维)”
物理思维,就是物理学中的科学思维,是具有意识的人脑对客观物理事物(包回括物答理对象、物理过程、物理现象、物理事实等)的本质属性、内部规律性及物理事物间的联系和相互关系的间接的、概括的和能动的反映。物理思维的主体是具有特殊生理和心理机制的人,物理思维的客体是客观物理事物。
物理学是研究物质运动最一般的规律、物质的基本结构及物质间的相互作用的一门学科,它的研究对象具有客观性,不以人的意志而转移。而我们要认识这种自然界物质的运动、相互作用等的本质规律和特征,就必须在头脑中形成对整个物理世界本质的、完整的、深刻的反映,就要对观察过的物理现象、物理事实、物理过程等在大脑中形成清晰的物理图景,并反复加工、合理改造、去粗取精,把感性认识上升为理性认识,此即物理思维。
物理思维品质结构中的各要素是密切联系、互为因果、相互制约的,它们相互作用而达到均衡发展和完美结合,才构成物理智慧。
④ 怎样培养物理思维
到目前只感觉到了最小作用量原理和maxwell方程组以及协变性的味道,量子的连续和离散的辩证关系永远值得思考。其他的,每一次推导都足以耗费大量时间。学数学的,这方面好。
当然物理感觉,看多了,思考多了,包括哲学方面的思考还是有些用处。
最重要的还是要形成一个整体的构架。
其实呢,物理系那帮家伙整天强调图像图像,就是因为他们的数学不太给力啦。数学系的同学们有严谨性强迫症,老想证明什么,物理学又没有公理体系,没法证明的。物理学定律本质上都是靠实验验证,而不是理论上证明的。还有就是很多模型是理想化的,有适用范围的,不能太认真。
比如说点电荷这个概念在数学上就很奇怪,电荷密度是delta函数,这个delta 函数对于数学来说要泛函分析什么开始构造,那就不是物理了,还有点电荷本身是一个奇异点,很多物理量在趋于那个点都发散,你要对这个较真的话,你就输了,因为物理学中间的数学对象都是模糊的,所谓的点其实是有体积的小球,所谓的面实际上是有厚度的薄膜,现实是不存在理想化的几何体的,而物理是试图描述现实的,所以物理模型都不是严格的。
所谓物理图像,哎,说得民科一点,就是void同学整天挂在嘴边的“画面感”⋯⋯就是把事物之间的联系从理性认识变成感性认识最后固化到直觉里面去。比如说电荷激发电场,规律就是高斯定律,这就是理性认识,然后学到这里,数学和物理就分歧了。数学家就会把高斯定律升华成微分几何形式,更加理性了;而物理学家会坐下来计算几个特例,然后把电荷和电场画在一起,把图贴在墙上睡觉前看一眼,几天以后,这些图像就固化到直觉了,以后看到电荷分布就不用计算了,电场会自己浮现出来,这种能力就算物理直觉。
电动力学的话公式很多,如果你去推导,你又输了。我认识不少本来对物理很有兴趣的同学,因为推导电动力学被摧残了,因为全是矢量分析,分量有多,角标乱飞的,不要推一章你就晕了。说实话电动力学我就记住了一个Lagrangian
[;L=\frac{1}{4}F_{\mu\nu}F^{\mu\nu}+A_{\mu}j^{\mu};]
两个运动方程:Maxwell 方程和Lorentz 力的那个公式,然后就是电磁场和规范之间的关系,还有规范变换的法则,其他所有的公式都可以忘掉了,只要知道在哪里找它们就可以了。但是只有这些公式,不能算物理图像。物理图像就是把公式翻译成可以画在纸上的东西⋯⋯有时间想想通量、环量、散度、旋度这些概念都是什么意思,给你张电场线的图,能不能不直接看出哪里散度大,哪里旋度大。如果具有这个不用计算看图说话的能力的话,电动力学就算是学好了。
⑤ 物理学中常用的几种科学思维方法
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。
⑥ 物理思维模式的特点有哪些
物理问题解决的思维模式 物理问题解决是包含有重要认知成分、一系列操作的心理活动。它要借助一定的思维模式才能进行。所谓思维模式是指一种依时间顺序排列的有顺序性、结构性、策略性和规律性的连续系统,它是思维方法和思维内容的统一,思维规律和思维方法的统一。一个物理问题解决得正确与否,完满与否,在已有足够陈述性知识的前提下,则主要取决于解题过程的思维模式。 一物理问题解决的程序模式 问题解决是一种企图达到目标的尝试。问题解决者的任务就在于要找到某种能达到目标的操作序列①。通常一个物理问题包含着目标、条件及它们之间的联系这三个要素,物理问题解决的任务就是去寻找条件和目标之间的联系,并利用这种联系去达到目标。这种联系可能是一个概念、一个规律,也可能是一个几何关系,或者是一系列的规律、公式、关系的组合。怎样去寻找?这种寻找应沿着什么方向进行呢?《牛顿力学的横向研究》一书中所提出的人类问题解决的一般程序②给了我们很大的启发,结合物理学科特点,我们认为物理问题解决应遵循如图8-2所示的程序: 面对一个物理问题,解答者总是在他们已有和能够达到的认知状态中,猜测或搜索出一些概念、规律和方法,尝试在问题的目标和条件之间寻找联系。一旦确定某一或某些概念、规律和方法可能建立起这种联系时,便将其应用于求解这个给定的问题,从而得到一个结果。然后将这一结果反馈检验,若结果是肯定的,则问题解决;若结果是否定的,则进行矫正,即修改或重新猜测,搜索出新的概念、规律和方法,再次去求解……这种循环往复,利用“猜测—试错”最终使问题解决的思维程序,就是物理问题解决(实际上也适用于其他问题解决)的基本模式。 二 物理问题解决的行动模式 我们可以将解题的认知过程视为三个状态:解题者所处的最初情境(条件和对条件的认识),称为初始状态;达到目标过程中所处的情境(寻求联系的种种认识),称为中继状态;达到目标时的情境(建立新的认知结构),称为目标状态。从初始状态开始,存在着多种途径、方法和选择。例如,面对一个力学问题,就存在静力学、运动学还是动力学问题的认识和选择;若一旦确定是动力学问题,又存在着是使用牛顿第二定律或动量定理或动能定理来解决问题的认识和选择;若一旦确定使用动量定理,又存在着是否守恒的认识和选择……解题者一旦作出某种选择,就改变了原有状态,处于一种新的状态。可见,在初始状态和目标状态之间,存在着许多的中继状态,解题者所能达到的所有中继状态构成了一个问题空间。物理问题解决的过程实质上就是对物理问题空间的搜索过程。 怎样的搜索更为有效?有哪些指导搜索的方式呢?从问题解决的基本模式可以演绎出两种搜索问题空间的主要方式,我们因其对搜索行动具有指导意义而称之为行动模式。 1.尝试错误式 尝试错误式是由进行无定向的尝试,重复无效动作,纠正暂时性尝试错误,直至出现解决问题得以成功的动作等,一系列反应所组成的。 在没有或辨不清意义联系形式的问题的场合,尝试错误式是不可避免的。例如在解决一些光学黑盒和电学黑盒问题时就常用这种方式。 例1 如图8-3所示。黑盒内装有一个电源和几个阻值相同的电阻连成的电路。盒外有从电路引出的四个接线柱,用理想的电压表测得各接线柱之间的电压为U12=5V,U24=0V,U34=3V,U13=2V。试画出盒内电阻的结构,要求所用电阻个数最少。 本题的解答即需要用尝试错误的方式,去确定电阻个数和组合形式①。所得最后结果如图8-4示。 2.顿悟式 和尝试错误式的一系列刺激—反应形成联结的解题方式相比,顿悟式解决问题则具有一定的“心向”。它致力于发现手段与目标之间的有意义的联系,而这种联系正是问题赖以解决的基础。顿悟式解决问题就其特征来说,好像是突然出现的。阿基米德在入浴时,由于浴缸的水外溢,而顿悟孕育已久的解决测定王冠含金量问题,就是一个典型的例子。 对于许多繁难的物理问题,从初态通向目标状态的途径十分隐蔽,而且在中途还会出现许多岔道。学会顿悟的策略,对于解决这些难题是很有启发意义的。遇到难题时仔细审查题目中的变量,从整体着眼,力图寻找一种合适的联系。当一次探索不成功时,就进行变换和适应,力图抓住主要变量和问题的实质。经过这种孜孜以求的顽强努力和思索,常常得到灵感,找到解决问题的有效途径。 尝试错误式和顿悟式虽然作为两种问题解决的不同方式提出,但不应将他们绝对化,在问题解决的过程中,尝试错误和顿悟实际上是两种互相补充的方式,在顿悟过程中,实质上包含了许多尝试错误的过程。 三 物理问题解决的过程模式 虽然问题解决活动,从根本上来说是一种个体行为。同一个问题对于不同的解题者而言,解决的过程常常是不同的。但作为一种心理活动,它仍然有着一些普遍的规律和共同特征。国内外许多学者对问题解决的一般过程提出了许多很有价值的观点,如国外有邓克尔的三层次观点:一般范围—功能解决—特殊的解决;瓦拉斯的四阶段观点:准备—孕育—明朗—验证;杜威的五步观点:认知困惑—尝试识别—结构重组—检验假设—理解应用①。国内有查有梁的;假设—实例—应用—反馈②的观点等。这些观点对于我们探讨物理问题解决的过程模式具有很大的启发意义。 物理的题型很多,从题目形式上,可分为选择题、填空题、说理题、作图题、计算题、实验题、推理论证题等;从评卷方式上,又可分为主观题和客观题。每种题型都有着各自独特的解题特点,但在思维程序上,也有着共性。思维模式的普适性即在于它必然反映出这种共性。在物理问题解决的过程中,思维模式具体反映出这样一个序列步骤:物理问题解决出发点的形成方式—物理问题解决方向的形成方式—物理问题解决思路、步骤的建立方式—物理结论的确立和回顾方式。从这一步骤我们提出物理问题解决过程应经历的四个基本环节,见图8-5。 这四个环节构成物理问题解决的一般过程。下面我们对这4个环节的内涵逐一探讨。 1.读审 读,是读题
⑦ 物理的思维是什么
意思是学物理常用的思维方法,思维其活动的结果,属于认识。
一、逆向思维法
逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法,对于某些问题,运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出,而采用逆向思维,即把运动过程的“末态”当成“初态”,反向研究问题,可使物理情景更简单,物理公式也得以简化,从而使问题易于解决,能收到事半功倍的效果.
二、对称法
对称性就是事物在变化时存在的某种不变性.自然界和自然科学中,普遍存在着优美和谐的对称现象.利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案,大大简化解题步骤。
从科学思维方法的角度来讲,对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力.用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性,这些对称性往往就是通往答案的捷径。
(7)物理思维扩展阅读
意识运动的引起是为思,思是意识的顺向运动。
生命体在生命活动中,在意识的形态作用下,在原本意识里的事物形态与新出现的事物的形态出现了形态里的差异时,生命体的意识在差异中达成意识运动形式的引起,这引起的意识的运动就是思的本身,意识的运动的引起的内容就是问题的实质,实质的问题就是问题的主体。
意识的顺向是以意识的主体的意识为参照来说明的,意识的参照是事物惯性的参照,也就是惯性行为在意识里的表现的形式表达。事物的发展变化已经超出了意识的印象时,意识在印象里的留恋是意识的惯性,以意识来讲是意识的顺向,在意识惯性的顺向运动行为里,思进行着变化的考量。
⑧ 一个人,物理非常厉害,绝对可以说超乎常人,他的物理思维超乎常人,懂得的物理知识比他的老师还多,甚至
其实物理而言本身是一种逻辑。知识相对逻辑而言是第二位的。所以你可以看到学物理的人可以从事很多不同的职业同样很出色,这在别的学科里不很常见。所以,只是物理知识丰富,不见得懂物理。只是物理和数学成绩好,也许他不屑于其他课程,或者他不能掌握别的逻辑体系,这对于他的发展(或者说学习物理、或在物理上的成长)都是不利的。不应当以这样的特立独行为荣,这只是一种偏执。
⑨ 物理学的几种主要思维方式
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。