物理中的分析与综合

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分析与综合是抽象思维的基本方法，分析即是把研究对象(整体)分解成为各个“部分”然后分别加以研究的一种方法；综合就是把研究对象的各部分联系起来，从而在整体上把握事物的本质和规律的一种思维方法：综合是“部分”到整体的思维方法。

从整体到部分的分析方法大致可分为三个环节：(1)把整体加以“解剖”，“分割”成部分；(2)深入分析各部分的特殊本质(这是最重要的一环)；(3)进一步分析各部分相互联系的相互作用(见后例)。

对事物分析有两种手段：一是借助实验方法，如牛顿用光棱镜把白光(太阳光)分解成七色光(图1)；二是抽象思维，如伽利略理想实验结果(图2)的分析。

常用的分析方法有：定性分析法(主要解决“有无”、“是否”的问题)、定量分析法(主要解决“有多少”的问题)、因果分析法(主要解决“为什么”的问题)、比较分析法、微(分)元分析法等。分析方法也有其局限性。俗话说“只见树木，不见森林”就是分析方法的局限性的形象比喻，只从一两个“部分”分析得到的结论，常会导致错误。为了克服分析方法的“弊端”就必须把分析与综合统一起来。

综合，不是简单地把事物(整体)的各部分机械地加和在一起，而是按照研究对象各部分之间进行有机联系(结合)，从总体上把握事物本质(规律、机理与功能)的一种方法。

科学中的概念、定律、公式以及科学理论、科学技术等，都是科学家经过分析与综合等思维的加工而创立、发明的。中学物理课中有关概念、定律、公式等的导出，也是要经过分析与综合等思维过程。现举下列几个方面的例说明：

1．物理概念的建立：例如“密度”概念的建立。

2．物理规律的导出：如牛顿第一定律的导出：首先做如图3所示的实验。即将小车在斜面上同一高度分别从静止下滑，结果是在不同表面的平面上，停止在不同位置。在观察到这样结果后思考分析下列问题：(1)三次实验中，小车达到斜面底端的速度v1，v2，v3哪个大?为什么?(2)比较小车在平面上经过的路程哪个长?路程s1，s2，s3长短不同说明了什么问题?经过综合比较，分析得出，“平面光滑对小车受到的阻力越小，小车前进的路程越长”的结论。在这一结论基础上，再分析、推理：假如再有一个足够光滑(完全无阻力)的平面，小车就将继续运动下去，推论到，“一切物体，没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态”，这就是牛顿第一定律。

这是牛顿根据三百多年前伽利略理想实验(见图2)的结论、与法国科学家笛卡儿等前人研究成果，进行再分析综合，抽象概括出一条重要的定律。

3．物理过程的分析与综合：

(1)实验现象的分析与综合。

如图4甲所示实验：在课桌边放一本书，书上放一钢笔帽，慢拉书时，有何现象?快拉书时有何现象?实验时，观察到的现象：慢拉书时，钢笔帽随书一起运动，快拉书时钢笔帽向后倾倒。实验现象分析(原因)：快拉书时，由于钢笔帽保持原来的运动状态(静止)来不及跟书一起运动，所以向后倾倒。

又如图4乙所示实验：在前进的小车前方，放一铁块，观察小车撞击铁块后，小车及小车上的木块怎么运动?实验时，观察到的现象：原来小车及小车上的木块是运动的，当与铁块相撞后，小车突然静止，而小车上的木块由于要保持原来的运动而向前倾。

综合比较分析两个实验现象发生的原因：是由于物体具有“惯性[物体有保持原来静止状态或(匀速直线)运动状态的性质]”这一特性的缘故。

(2)探究对象的分析、综合。

“探究――不同物质的吸热本领一样吗?”这一课题的分析、综合：

例如，分组做如下的实验：如图5所示装置，在室温下取200g油和200g水分别装入大小相同的烧杯中，用大小相同的酒精灯火焰，分别同时加热，经过相同时间，会观察到什么现象?

实验过程中，可看到温度计的示数不同的现象，即煤油升高的温度高于水升高的温度。

分析原因：煤油和水质量相等，吸收热量相同，唯一不同的就是物质的种类不同，升高的温度就不同，煤油的温度升高得比水快，这是它们各自的特性决定的。

综合上述分析，可得出“相等质量的不同物质，吸收相同热量时，升高的温度不同”的结论。

进一步：换用其他物质做这样的实验，也可以得到类似的结果，从而可综合比较概括出“质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量不同”的结论。进而导出“比热容――单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量”这一重要的热学概念。

(3)物理练习题中涉及物理过程的分析与综合。

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