物理学方法论.doc

1.物理学方法存在的三种形式 1.对于同一事物来说，沿着纵向或横向发展过程中的转折过渡处一定存在着方法2.不同事物之间建立联系或者发生关系时，一定存在方法3.当理论应用与实践，用来解决实际问题时，理论本身就具有了方法的意义 2.确定研究课题的基本原则需要性原则 、科学性原则 、可行性原则 、创新性原则 、科学发展的原则 3.科学观察的特征 1.科学观察的目的性 2.科学观察中得感官应用 3.科学观察必须借助于仪器 4.科学观察要以理论为指导 5.科学观察离不开记录 6.观察与实验的互补性 4.观察方法对物理学研究的作用 1.系统观察促成了物理学的诞生2.观察贯穿于物理学研究的全过程3.观察是导致物理学重大发现的途径 5．观察的局限性 1.揭示不了客体内在本质2.人体感官的局限性，使得直接用感官去观察存在着各种局限性3.仪器设备的精确度限制了深层次、高精度的观察4.在一定范围内不可能同时测定两个量 6.物理实验的概念：物理学是一门以观察、实验为基础的自然科学(伦琴说：实验是最强有力的杠杆，我们可以利用这个杠杆撬开自然界的秘密) 7.物理实验的特征1.物理实验可以简化研究对象和过程2.物理实验可以强化研究条件3.物理实验可以控制物理过程4.物理实验可以再现和重复物理过程 8.物理实验的基本类型 1.问题性实验:定性实验、定量实验、结构分析实验。 2.目的性实验：探索性实验、验证性实验、判决性实验。 3.手段性实验：对比性实验、模拟性实验（数学模拟和物理模拟） 9.试验对物理学研究的作用 1.发现物理规律，建立物理理论2.验证物理假说，检验物理理论3.实验是完善和发展物理理论体系的重要保障4.测定物理学常量 10.分类方法概论 1.什么是分类方法分类法亦称归类法，是根据研究对象的共同点和差异的将对象区分为不同种类的逻辑方法。 2.分类方法的前提分类要以比较为前提条件，因为没有比较就不可能确定研究对象的共同点和差异的，也就无法进行分类。 3.分类方法的原则（1）分类标准要遵循客观科学性原则。(2)分类要反映物理事物及其运动的内部次序。（3）分类要遵循穷尽性原则。（4）分类要遵循排他性原则。 11.分解为各个组成部分、方面或要素分别加以研究，进而揭示事物整体的本质属性或规律的方法叫分析方法。分析法是以事物的整体部分关系为其客观基础的。 12.普适性基本分析方法①定性分析法 ②定量分析法 ③因果分析法 ④可逆分析法 13.运用分析法可弥补归纳法的先天不足。 14.综合法与分析法一样，综合法的客观基础仍是事物的整体部分关系，只是在思维方向上与分析法相反。因此综合绝非分析的简单逆向过程，而是在更高的基础上向着出发点的回归。 15.分析与综合的关系 分析与综合是辩证统一的关系，既相互区别又相互联系，彼此不可分割；分析与综合的认识过程分析相反，分析是化整为零、化繁为简，综合则是化零为整、变部分为有机统一整体（1）分析是综合的基础，没有分析就无法综合。（2）综合是分析的发展，没有综合同样没有分析（3）分析与综合是辩证的统一，在一定条件下可以相互转化。 16.综合法的方法论功能：1.综合法可以克服分析法的局限性2.综合法可以弥补演绎法的不足。 17.从个别的具体事物的认识中抽象出一般性认识的推理方法和思维形式就叫归纳法。可见，归纳法的本质在于由事实到概括、由感性到理性、由个性到共性、由个别到一般、由特殊到普遍的升华。 18.归纳法的基本步骤：1.搜集材料2.整理材料3.抽象概括。 19.归纳法的认识论特征：1.结论超出了前提。2.归纳推理必须时时与实践保持联系。3.归纳思维与假设、猜测具有本质不同。 20.归纳法的分类介绍 （1）枚举归纳。举例：开普勒利用第谷观测数据。（2）消去归纳。举例;伽利略发现单摆等时性的过程就可以看做消去归纳。（3）…基础…指导…相互渗透 29.理想化方法的分类（理想化模型 理想化实验) 30.理想化模型的基本特征：1.抽象性和形象性的统一2.科学性和假定性… 31.理想化模型的分类 1.理想化条件模型:理想化条件模型是指物理条件的理想化。举例：光滑斜面，轻质的绳、杆和弹簧；热力学中的绝热容器；电学中的匀强电场、匀强磁场，理想电表，恒温热源等。 2.理想化对象模型:理想化对象模型也称实体理想化模型，是指用来代替研究对象实体的理想化模型。例如：光线、磁感线、质点、钢体等 3.理想化过程模型:例如：力学中的匀变速直线运动、抛体运动、完全弹性碰撞；电学中的恒定电流、电磁等幅振荡；热学中的等温变化、等压变化、等容变化、自由落体等等都属于理想化过程模型。在认识和理解物理模型时，应注意每种模型都有一定的成立条件和适用范围。 32.理想模型在物理学研究中的作用：1.…是形成物理概念和建立物理规律的基础2.…能得出具有较强实用性的结