符龍斌
物理方法既是科學家研究問題的方法,也是同學們在學習物理中常用的方法。新課標也要求同學們掌握一些探究問題的物理方法。“推理法”就是其中之一。
什么是推理法呢?推理法是在大量可靠事實的基礎上。以實際的實驗過程為原形。通過合理的推理總結出結論。從而深刻地揭示物理規律的本質。由于通過推理法得出的某些規律不能用實驗直接驗證。故又被稱為理想實驗法。下面我們就用初中物理教材中的兩處有關推理法的實例加以說明。
實例1 真空不能傳聲
研究真空不能傳聲是初中物理教材中采用推理法得出結論的典例之一。由于不可能制造出真空,所以在實際探究過程中,只能沿著“玻璃罩中的空氣越來越少時,鬧鐘聲也越來越小”的思路進行。
如圖1所示。把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內,逐漸抽出玻璃罩內的空氣。會發現玻璃罩內鬧鐘鈴聲逐漸變小:重新打開閥門,讓空氣進入玻璃罩內。又會聽到鈴聲逐漸變大。據此可以推理:向外抽氣過程中。玻璃罩內空氣越來越少。傳出的聲音也隨之越來越小。在此基礎上,進一步推理:如果玻璃罩內被抽成真空后。我們將無法聽到鬧鐘的鈴聲。于是形成結論:真空不能傳聲(或聲音傳播需要介質)。
實例2 牛頓第一定律的推理
初中物理中。牛頓第一定律的得出是又一個應用了推理法的典型實例。實驗探究過程中,讓小車從同一斜面的同一高度滑下,改變接觸面的粗糙程度,我們發現,阻力越小。小車的速度減小得就越慢。小車前進的距離就越長。這是完全可以通過實驗直接觀察到的現象。進一步分析:如果小車受到的阻力越來越小。小車前進的距離就會越來越長。繼而作出推理:如果小車受到的阻力為零。則小車將以恒定不變的速度永遠直線運動下去。
從以上兩個實例中。我們不難發現二者具有相同之處:即實驗所得出的結論都不能直接驗證。只能通過在現有實驗現象的基礎上進一步推理而來。因此。推理法在物理探究過程中具有較為重要的作用。
但是。任何一種方法都不是萬能的。也不是在任何情況下都可以使用的。比如在探究摩擦力大小與什么因素有關的實驗中。我們知道,在壓力相同的情況下,接觸面越光滑。摩擦力越小。那么是不是就可以進一步推導:當接觸面非常光滑時,摩擦力就為零了呢?答案是否定的、人們通過實驗發現,當兩個物體的接觸面達到一定的光滑程度之后。摩擦力反而會變大(注:高中物理會繼續學習到)。所以運用推理法得出的結論一定要經受得住實踐的檢驗。切記不可隨便亂推。
責任編輯 程哲