探究类比类比让物理学习更轻松

在高中学习中，许多学生都感觉物理学科是高中所有学科中最难学好的一门学科。究其原因，我们不难发现，物理学科本身对学生的思维能力和数学基础知识的要求非常高，但最关键的是学生没有找到正确合适的学习方法和技巧。其实所谓物理，就是要我们去找寻事物的道理，格物致理。物理即“悟理”。我们在学习物理的过程中，应善于观察类比、分析总结，把物理融入生活当中，发现身边的物理规律，用数学知识进一步对这些规律进行量化
处理。

一、物理学科内知识类比举例

在高中物理学习中，许多知识都具有相似的地方，如果学生能类比记忆理解的话，就能更加灵活地应用到实际生活问题中。

1.电场强度E和磁感应强度B类比

电场和磁场都是看不见、摸不着的客观存在。表征它们的物理量E和B都是用比值定义法定义的矢量，E的方向与正电荷所受静电力的方向相同，B的方向与小磁针静止时N极所致的方向相同。E和B都可以用带箭头的一些理想曲线来形象表示，且都用线的疏密来表征它们的强弱，用线上某点的切线方向来表示该点的电场或磁场方向。它们也有它们自身特殊的地方，比如电场线是有起始和终止位置的不闭合曲线，而磁感线严格来讲是一些没有始终的闭合曲线。但值得注意的是电场和磁场对带电粒子的作用区别很大。

2.变化率类比

在物理学中，我们通常用某个物理量变化率的大小来描述该物理量变化的快慢。常见的比如用速度的变化率（加速度）描述速度的变化快慢；用动量的变化率（合外力）来描述动量变化的快慢；磁通量的变化率（感应电动势）来描述磁通量的变化快慢。

3.动态分析类比

动态分析有“牵一发而动全身”的“动态之美”，是物理学习中的一个重点和难点，高中要求掌握的有以下这五种情况：（1）力的动态平衡分析；（2）直流电路的动态分析；（3）交流电路中理想变压器的动态分析；（4）平行板电容器的动态分析；（5）电磁感应中的动态分析。
4.卫星的T、v、ω、a向与轨道半径r的关系和应用于与色光在介质中v、C、λ、υ与折射率n的关系和应用类比
同一中心天体的卫星的T、v、ω、a向与轨道半径r的具体关系为：轨道半径r越大，周期T越大，而线速度v、角速度ω、向心加速度a向均越小；色光在介质中v、C、λ、υ与折射率n的具体关系为：折射率n越大，频率v越大，而临界角C、波长λ、传播速度υ均越小。我们从中不难发现，这两种关系的类比很对称。

二、物理学科与其他学科间的类比举例

虽然不同的学科所研究的领域和内容截然不同，但是许多知识概念的提法和理解都有异曲同工之妙。

1.等差等势面和等差数列类比

等差等势面的任意相邻两等势面间的电势差都相等，因等势面和电场线是垂直关系，故可用其疏密描述电场的强弱。数学里面的等差数列也是相邻两数字之差相等，即公差。

2.等势面和等高线类比

等势面是电场中所有相对于同一零电势点电势相等的点的集合，而等高线就是在重力场中所有相对于同一零势能面高度相等的点的集合。

3.物理平衡和化学平衡、生态平衡类比

物理学中的平衡状态指物体所受合外力为零时处于静止和匀速直线运动。化学平衡指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。生态平衡指一个生物群落及其生态系统之中，各种对立因素互相制约而达到的相对稳定的平衡。这三个平衡都有一个共同点，即处于稳定状态。

三、物理学科与生活实例相类比举例

物理学中的很多问题与生活中一些有趣的事物十分类似，如果能形象类比记忆的话，能够形成深刻的印象，不易忘记。

1.电容器和水缸类比

首先从概念上二者非常类似，电容器是“装”电荷的“容器”，水缸是装水的容器。其次二者的一些物理量意思相近，电容器的电容C就像水缸的底面积S，摘自：毕业论文格式模板www.618jyw.com
电势差U一定的情况下，电容C较大的电容器容纳的电荷量Q（Q=CU）越多。同样的高度差h一定的情况下，底面积S越大的水缸装水的体积V（V=Sh）越大。

2.静电感应和心灵感应类比

静电感应和我们通常所说的心灵感应都不需要接触，靠的是一种“场”来帮忙完成感应。静电感应中的“场”就是电场。心灵感应中的“场”就是人与人之间的情感。
在高中物理的学习中，像以上类似的比较数不胜数。这些类比让我们对物理学习有了新的认识，更对物理学的“美”有了新的体验和思考，原来事物的道理竟然有这么多的类似和巧合。我们在平常学习和生活中，只需要充分发挥我们的慧眼和智脑，再加上一双巧手，就能让学习和生活轻松、愉快。
（作者单位 重庆市武隆县白马中学校）