比较法在物理学习中的应用

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比较法是逻辑方法中最基本的一种方法，“比较与分析”常相伴相随。“有比较才有鉴别”，在科学研究中，应用比较法十分普遍，而在物理学习过程中，也常用到比较法。

一、比较物理现象或实验事实(结果)导出相关的物理概念或规律

《物理》中很多基本概念，物理规律的导出多要用到比较法，再思索(分析、综合、抽象、概括)加工而成。如“力”的导出，则从表现“推、拉、举(提)，压、吸引、推斥”等力的情景中，用比较法找(分析)出它们的共同特征：即一个物体对另一物体的作用(是物体间的相互作用――力)。

又如“密度”“比热容”等概念，则是从实验事实(结果)经比较分析等思维加工导出。下面举“比热容”的实验与导出过程说明：

取两个相同电加热器分别给盛在两个杯子里的质量相等的水和煤油加热(图1)，电热器每秒钟放出的热一定，通电的时间越长，放出的热量越多。用温度计测量两种液体的温度变化，观察结果是：质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水需要的时间较长，煤油需要的时间较短。

比较上述结果，可知，质量相同的水和煤油在温度升高相同时，水吸收的热量比煤油多。

换用其他物质来做这样的实验，也可以得到类似的结果。这说明，质量相等的不同物质，在温度升高度数相同时，吸收的热量是不同的(即不同物质吸热的能力不同)。为表示物质吸热能力这一特性，物理学即用单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量――“比热容”来比较。比热容的单位是J／(kg℃)，符号是c。[c水＝4.2×103J／(kg℃)，c煤油=2.1x103J／(kg℃)] (进一步还可推导得出：比热容是物质的特性，常用c=Q／m(t－to)的公式)。

二、比较相似的物理概念及规律。理清容易混淆之处

在物理课的学习中，对一些相似的物理概念或规律，可列表比较，可理清易淆混之处。例如“重力、压力”列表比较如下：

其他如“二力平衡”“作用与反作用力”；“热能”“内能”；“热(能)”“热量”等均可用比较法理清易混淆之处。

在物理课的复习过程中，可运用比较法把具有相似的物理概念规律等组合起来掌握。如由速度公式v=st，可知速度大小等于物体在单位时间内通过的路程。

这就可联想与之相似定义的概念，可总结如下：

压强　p=F／S(物体单位面积上受到的压力)

功率　P=W／t(物体单位时间内所做的功)

密度　p=m／V(物体单位体积的质量)

电流强度　I=Q／t(在单位时间通过导体横截面的电量)

电功率　P=W／t(电流在单位时间内所做的功)

这样，由一联想到五，从某种相似的规律容易把它们联系在一起，从而掌握一系列物理概念。

三、比较相似的仪表、器件，以突破学习难点

在学习电压表的使用时，可采用比较法，列出下表突出了相同点和不同点，这样就可能全方位理解使用法则，从而可突破学习的难点。

在学习过程中，还可将“托盘天平”“学生天平”；“凸透镜”与“凹透镜”：“电动机”与“发电机”等进行比较，这样可突破相关的难点。

由上可知，运用比较法，常常伴随分析法的思考。在物理学习过程中不断地经过学习的实践，就可能逐步培养提高你的分析能力，在这实践过程中，如果能把2个或多个概念的整体分解为部分或把整体的个别特性分解出来进行比较分析，或把多个概念有联系的部分组合起来，确定哪方面相同、哪方面不同。这样还能培养你的综合判断能力。下面再举例说明：

例如：p＝M／V(物质的密度公式)

v＝s／t(匀速直线运动的速度公式)

c＝Q／mt(物质的比热容公式) (t=t-to)

R＝U／I(导体的电阻公式)

它们的共同点都是：物质密度、匀速运动的速度、导体电阻、物质比热是一个定值，与其他因素无关，但可以用其他物理量算出它的大小来，这样通过分析，综合比较得出的结论，印象深刻，既掌握了知识又培养了思维能力。