习题库-第二章-极限和配合

1、第二章极限与配合一、判断题（正确的打，错误的打X） TOC o 1-5 h z .国家标准规定，轴只是指圆柱形的外表面。（）.过度配合可能具有间隙，也可能具有过盈。因此，过度配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。（）（f）30 00.033 mm勺孑L该孑L为基孑L制的孑L。（）.公差值越小，说明零件的精度越高。（）.孔、轴公差带的相对位置反映加工的难易程度。（）.基轴制过渡配合的孔，其下偏差必小于零。（）.从工艺和经济上考虑，应优先选用基轴制。（）.基本偏差决定公差带的位置。（）.配合公差的大小，等于相配合的孔轴公差之和。（）.某一孔或轴的直径正好加工到基本尺寸，则此孔或轴必然是合格件。（）

2、.零件的实际尺寸越接近其基本尺寸就越好。（）.公差是极限尺寸代数差的绝对值。（）.（f）10f6、（）10f7和（）10f8的上偏差是相等的，只是它们的下偏差各不相同。（）.为了得到基轴制的配合，不一定要先加工轴，也可以先加工孔。（）.实际尺寸较大的孔与实际尺寸较小的轴相装配，就形成间隙配合。（）.若某配合的最大间隙为2 0微米，配合公差为3 0微米，则该配合一定是过渡配合。（）.某基孔制配合，孔的公差为2 7微米， 最大间隙为1 3微米，则该配合一定是过渡配合。（） TOC o 1-5 h z .公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。（）.基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它

3、们的精度要求相同。（）.图样标注 2；3如mm勺轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。（）.孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。（）小个科46.某孔要求尺寸为军R,。响,今测得其实际尺寸为。，可以判断该孔合格。（）.未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。（）.单件小批生产的配合零件，可以实行“配作”，虽没有互换性，但仍是允许的。（）. 4 80 H8/t7 和 4 80 T8/h7 的配合性质相同。（）.某尺寸的公差越大，则尺寸精度越低。（）.30。 相当于 30.028。（）.某一配合，其配合公差等于孔与轴的尺寸公差之和。（）.最大实体尺寸是孔和轴的最大极限尺寸的总称。（）.公差值可以是正的

4、或负的。（）.实际尺寸等于基本尺寸的零件必定合格。（）.实际尺寸是客观存在的，它就是真值。（）.若已知（f）30f7的基本偏差为，则 4 30F8的基本偏差一定是+ mm （）. 公差带相对于零线的位置，是用基本偏差来确定的（ ）. 配合公差主要是反映配合的松紧（ ） TOC o 1-5 h z . 过渡配合的孔，轴公差带一定互相重叠（ ）. 一光滑轴与多孔配合，其配合性质不同时，应当选用基孔制配合（ ）. 基孔制配合要求孔的精度高，基轴制配合要求轴的精度高（ ）. 优先选用基孔制是因为孔难加工，所以应先加工孔、后加工轴（ ）. 工作时，若孔的工作温度高于轴的温度，对于过盈配合则应增大其过盈量

5、（ ）. 配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高（ ）43.孔、轴配合为（f）40H9/ n9,可以判断是过渡配合。（）44配合H7/g6 比 H7/s6 要紧（ ）45孔、轴公差带的相对位置反映加工的难易程度（）46最小间隙为零的配合与最小过盈等于零的配合，二者实质相同（）47从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴（）48工作时孔温高于轴温，设计时配合的过盈量应加大（）49.基本偏差ah与基准孔构成间隙配合，其中h配合最松。（）50有相对运动的配合应选用间隙配合，无相对运动的配合均选用过盈配合（）二 . 单项选择题 :相互结合的孔和轴的精度决定了 A、

6、配合精度的高B、配合的松紧程 C、配合的性质实际尺寸是具体零件上尺寸的测得值A、某一位置的B、整个表面的 C、部分表面的作用尺寸是存在于 ，某一实际轴或孔的作用尺寸是唯一的A、实际轴或孔上的理想参数B、理想轴或孔上的实际参数C、实际轴或孔上的实际参数D、理想轴或孔上的理想参数 最大实体尺寸是控制其作用尺寸的A、孔和轴的B、孔的 C、轴的 最小实体尺寸是控制其实际尺寸的A、孔和轴的B、孔的 C、轴的 是表示过渡配合松紧变化程度的特征值，设计时应根据零件的使用要求来规定这两个极限值A、间隙和最大过盈B、最大间隙和最小过盈C、最大过盈和最小间隙配合公差带相对于零线的位置取决于 的大小A、极限间隙或极

7、限过盈B、极限间隙C、极限过盈基孔制是基本偏差为一定孔的公差带，与不同 轴的公差带形成各种配合的一种制度A、基本偏差的B、基本尺寸的C、实际偏差的在计算标准公差值时，各尺寸段内所有基本尺寸的计算值是用各尺寸段的 ?作为该段内所有基本尺寸来计算值的A、首尾两个尺寸的几何平均值B、所有尺寸的算术平均值C、所有尺寸的几何平均值D、首尾两个尺寸的算术平均值设置基本偏差的目的是将加以标准化，以满足各种配合性质的需要A、公差带相对于零线的位置B、公差带的大小C、各种配合公差与配合标准的应用主要解决。A 公差等级。B .基本偏差。C .配合性质。D.配合基准制.公差与配合标准的应用， 主要是对配合的种类，

8、基准制和公差等级进行合理的选择。 选 择的顺序应该是： 。A、基准制、公差等级、配合种类B、配合种类、基准制、公差等级C、公差等级、基准制、配合种类D、公差等级、配合种类、基 为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。A、基轴制是实际偏差B、基轴制是基本偏差C、基孔制是实际偏差D、基孔制是基本偏差下列配合代号标注错误的是- 。A . （）60H7/r6B . （）60H8/ k7C . （）60h7/ D8D . （）60HQ7 f9下列孔轴配合中选用不当的有。A . H8 u8B . H6 g5C . G6 h7D . H5 a5决定配合公差带大小和位置的有。A

9、.标准公差B .基本偏差C .配合公差D.孔轴公差之和17,下列配合中，配合公差最小的是。A . （）30H7/ g6B .（H 0H8/ g7C . （）30H7/ u6D . （）100H7/ g6配合是 相同的孔与轴的结合。A、基本尺寸B、实际尺寸C、作用尺寸D、实效尺寸配合公差带位于配合公差带图的零线下方时为 配合。A、过盈 B、过渡 C、间隙下列论述中正确的有。A .对于轴的基本偏差，从ah为上偏差es,且为负值或零。B .对于轴，从jz孔基本偏差均为下偏差，且为正值。C .基本偏差的数值与公差等级均无关。D .与基准轴配合的孔，AH为间隙配合，PZC为过盈配合。标准公差值与 有关。

10、A、基本尺寸和公差等级B、基本尺寸和基本偏差C、公差等级和配合性质D、基本偏差和配合性质对于实际的孔和轴，用最大实体尺寸限制其，使配合结果不至于超过预定的 。A、作用尺寸，最紧程度B、实际尺寸，最紧程度C、实际尺寸，最松程度D、作用尺寸，最松程度对于实际的孔或轴，用 限制其实际尺寸，使配合结果不至于超过预定的 。A、最小实体尺寸，最松程度B、最小实体尺寸，最紧程度C、最大实体尺寸，最紧程度D、最大实体尺寸，最松程序基本偏差代号为P (p)的公差带与基准件的公差带可形成 。A、过渡或过盈配合B、过渡配合C、过盈配合D、间隙配合在光滑圆柱体配合中，基准制的选择 。A、不考虑使用要求B、主要从使用要

11、求上考虑C、就是根据使用要求进行选择最大实体尺寸是 的统称。A、孔的最小极限尺寸和轴的最小极限尺寸B、孔的最大极限尺寸和轴的最大极限尺寸C、轴的最小极限尺寸和孔的最大极限尺寸D、轴的最大极限尺寸和孔的最小极限尺寸 TOC o 1-5 h z 从加工过程看，零件尺寸进入公差范围的“起始尺寸”是 。A、最大极限尺寸B、最大实体尺寸C、最小极限尺寸D、最小实体尺寸从加工过程看，零件尺寸的“终止尺寸”是。A、最大极限尺寸B、最大实体尺寸C、最小极限尺寸D、最小实体尺寸从使用寿命看，机器使用寿命较长，孔、轴的尺寸为 。A、最大极限尺寸B、最大实体尺寸C、最小极限尺寸D、最小实体尺寸比较相同尺寸的精度，取

12、决于 。A、偏差值的大B、公差值的大小C、基本偏差值的大小比较不同尺寸的精度，取决于 。A、公差值的大小B、公差单位数的大小C、公差等级系数的大小D、基本偏差值的大小配合精度高，表明 。A、X或Y值小 B、轴的公差值大于孔的公差值C、轴的公差值小于孔的公差值D、轴、孔公差值之和小三 . 填空题 :极限偏差的数值可能为 ? ，公差的数值是值。配合是指 相同的孔和轴 之间的关系。.孔的公差带在轴的公差带之上为 配合；？孔的公差带与轴的公差带相互交迭 配合；孔的公差带在轴的公差带之下为 配合。.配合公差等于 ,其数值应是 值。.孔的最大实体尺寸即孔的 ?极限尺寸，轴的最大实体尺寸为轴的 极限尺寸，当

13、孔、轴以最大实尺寸相配时，配合最.孔和轴的公差带由决定大小，由决定位置。7、标准规定，？基孔制配合中，？基准孔以?偏差为基本偏差，其数值等于，（基轴制配合中， 基轴以 偏差为基本偏差，其数值等于）。.公差带的位置由 决定，公差带的大小由 .标准对标准公差规定了 级，最高级为 最低级为。.标准公差的数值只与 和 有关。.标准对孔和轴各设置了 个基本偏差，对于轴a - h的 基本偏 差为,与基孔构成 _ 配合，j - z c 的基本偏差为,与基准孔构成 配合。.轴的基本偏差数值一般与 无关，只与 ?和 有。. h5、h6、h7 的 相同 不 同。g7、h7的 相同 不 同。. p 6、p 7、p

14、8的基本偏差为 偏差，其数值 同。.轴4 50js8 ,其上偏差为 mm下偏差为 mm.-OJ043.孔嵬图国的公差等级为，基本偏差代号为。.尺寸（）80JS8,已知IT8=46项 则其最大极限尺寸是 mm最小极限尺寸是 mm.孔尺寸（）48P7,其基本偏差是 m m,最小极限尺寸是 mm. 4 50H10 的孔和（）50js10 的轴，已知 IT10=,其 ES= mm EI=mm es=mm ei=mm.已知基本尺寸为 （f）50mma勺轴，其最小极限尺寸为公差为，则它的上偏差是 mm下偏差是 mm21,常用尺寸段的标准公差的大小，随基本尺寸的增大而，随公差等级的提高而。. 3鼻理孔的基本

15、偏差数值为,-轴的基本偏差数值为mm.以“正值”、“负值”、“零”或“绝对值”填入。极限偏差数值可以是 ,尺寸公差数值间隙数值是 ,过盈数值是 间隙公差数值是 ,过盈公差数值.力30in.ni的孔与力阻言蚂的轴配合，属于 制 配合。25,。制mm的孔与也3口.短插血的轴配合，属于制配合。26.基本尺寸是指设计给定的尺寸。,极限偏差是指要求。,那么该轴的上偏差是 ,下偏是 。. 4 50 0.012 mm勺孔与4 50 000013 mm勺轴配合，属于制配合。.（j）50P8孔，其上偏差为mm , 下偏差为 mm 。4 25mm的轴，其最小极限尺寸为公差为，则它的上偏差是 ,下偏差是 mm500

16、mm勺标准公差的大小，随基本尺寸的增大而 ,随公差等级的提高而 。.（）60 0 0.046 mmFL的基本偏差数值为 0mm e 50 0050 mmW的基本偏差数值为mm。J.。50H8/ h8孔、轴配合，其最小间隙为mm ,最大间隙为mm 。. 4 40 0.002 mm孔与力40黑0 mm轴的配合属于 配合，其极限间隙或极限过盈为mnf 口 mm 。,它表示 的高低;。四、综合题1.什么是尺寸公差？它与极限尺寸、极限偏差有何关系？30mm勺N7和m6的轴相配合，试计算极限间隙或过盈及配合公差。4 15 00027 mm轴径为4 1500.039 mm试分别计算其极限尺寸、尺寸公差、极限

17、间隙（或过盈）、平均间隙（或过盈）、配合公差。.某孔、轴配合，基本尺寸为。50mm孔公差为IT8 ,轴公差IT7 ,已知孔的上偏差为+,要求配合的最小间隙是 +,试确定孔、轴的尺寸。（f）20 00.013mmW某轴配合,要求 Xmax =+, Tf=，试求出轴的上、下偏差。.某孔、轴配合，已知轴的尺寸。10h8, Xmax=+, Ynax =，试计算孔的尺寸并说明该配合是什么基准制，什么配合类别。.设孔、轴配合，基本尺寸为（）60mm要求Xmax=50科m（ Ynax=-32m,试确定配合公差带代号。第二章答案一、 判断题1-5xxvVx 6-10 a/xvW 11-15 xvWx 16-2

18、0 vWxx21-25 X xVxV 26-30 WXa/x 31-35 X X xW 36-40 XV/XX 41-45 WVXX 46-50 XXa/X，二、单项选择题1-5 AAAAA 6-10 AAAAA 11-15 CABCC 16-20 AAAAC 21-25 AAAAA26-30 DBDBB 31-32 CD三、填空题1、正、负或零；一个没有符号的绝对值。2、基本尺寸；公差带。3、间隙；过渡；过盈。4、孔、轴公差之和；绝对。5、最小；最大；紧。6、标准公差；基本偏差。7、轴；轴；孔；孔。8、实际被测要素来；公差值t 来。9、 20； 01； 18。10、上偏差；下偏差。11、 2

19、8；上偏差（es） ; 轴的基本偏差；下偏差（ ei ） ; 孔的基本偏差。12、公差；上偏差；下偏差。13、上偏差；下偏差；等级；偏差值。14、轴；不相同。+0.46 ； 0。IT8 ； H8。17、 79.990 ; 79.960。18、25; 48.25。+0.100 ； 0； +0.100 ； 0。+0.01 ； -0.02 。21、增大；精度减小。22、 +0.005 ； 0.062 。23、正值或负值；零；正值；负值；负值；正值；24、基孔制；间隙；25、基轴制；过渡；设计给定的尺寸；实际尺寸减去其基本尺寸所得的代数差；极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差；加工精度；0 ； -0.0

20、21 ；基轴； 过度；-0.026； -0.065 ；-0.010； -0.020 ；增大； 减小；0 ； -0.025 ；0 ； 0.078 ；间隙；最小间隙为 0.002 ； 最大间隙为 0.052 ；允许间隙或过盈的变动量；配合精度；1.答：尺寸公差是指允许尺寸的变动量。加工零件时，由图样上给出的基本尺寸和上、下偏差值，便可确定其最大、最小极限尺寸， 由此给出允许零件尺寸的变动范围。 由此可知： 最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值，就是尺寸公差（简称公差） 。用公式表示为公差 =最大极限尺寸-最小极限尺寸或公差=上差- 下偏差偏 如有一圆柱体零件，其直径尺寸为e 20 0.031

21、 ,则基本尺寸20mm上偏差+下偏差最大极限尺寸20+0.02=最小极限尺寸20+（-0.013 ） =公差20.02-19.987=或0.02-（-0.013 ） =由于是大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，或者说上偏差总是大于下偏差。因此，公差值永远为正值，且不能为零。解： Y min=ES-ei= （-0.007 ） - （+0.008 ） =-0.015（ mm）Ymax=EI-es= （-0.028 ） - （+0.021 ） =-0.049（mm）Tf =Ymin-Y max= （-0.015 ） - （-0.049 ） =0.034 （mm）解： Dmax =D+ES=15+（+0.

22、027 ） =15.027 （mm）Dmin =（ 15+0） =15（ mm）d max =15+ （ -0.034 ） =14.966 （ mm）d min =15+ （ -0.034 ） =14.966 （ mm）TD =（ 15.027-15 ） =0.027 （ mm）Td =（ 14.984-14.966 ） =0.018 （mm）Xmax=ES-ei= （+0.027）-0.034 ） =+0.061 （ mm）Xmin =EI-es=0-（-0.016 ） =+0.016 （ mm）Xav=（Xmax+ X min） / 2= （+0.061+0.016） /2=+0.0385

23、 （mmTf = Xmax-Xmin=+0.061-（+0.016） =0.045 （mm）4. 解： EI=ES-T D=0es=EI-X max=-0.009 （ mm）ei=es-T d =-0.034 （ mm）孔尺寸为3 50 0.黑mm轴为3 5000.20 o解： Ynax= X max- T f =+0.002 （mm）es=EI-Y nax =-0.010 （ mm）ei=ES-X max =-0.010 （ mm）解：ES=ei+Xmax=-0.015 （ mm）EI=es+X max =-0.037 （ mm）解：（ 1）选择公差等级由Tf=X max-Y nax=82

24、m查表确定孔为IT8级，TD=46科 轴为IT7级，Td=30科ml2）采用基孔制孔为。60H8 （00.046 ）3）确定轴公差带代号由式样Xmax =ES-ei解得ei=+查表确定轴公差代号为。60K7 （ 0.002 ）故配合为 3 60H8 （ 00.046 ） / k7 （ 0.032 ）习题教学中显化物理科学方法教育的问题和策略摘 要： 方法是知识转化为能力的桥梁和纽带。 方法作为重要的思维方式和行为方式， 具有高度的抽象性和隐蔽性。 习题教学中， 科学方法靠学生去感悟是很难有成效的。 一题多解与一题多变是显化物理科学方法教育的两条有效途径。关键词：物理科学方法 ; 显化教育 ;

25、分类 ; 概述 ; 一题多解 ; 一题多变物理学是带有方法论性质的一门科学。 诚如德国物理学家、 诺贝尔奖获得者玻恩所言：“我荣获1954 年的诺贝尔奖，与其说是因为我所发表的工作里包含了一个自然现象的发现， 倒不如说是因为那里包含了一个关于自然现象的科学思想方法基础。 ”物理学之所以被人们公认为是一门重要的科学， 不只仅在于它对客观世界的规律做出了深刻的揭示， 还由于它在发展、 成长的过程中， 形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。 正因为如此， 使得物理学当之无愧地成了人类智能的结晶，文明的瑰宝1 。1、物理科学方法的显化教育物理科学方法是指研究与描述物理现象、 实施物理实验、 总结及

26、检验物理规律时所应用的各种手段与操作， 它是科学方法的一种。 它要求在严格的科学条件限制下，通过严密的观察实验（观察与实验方法），严格的逻辑推理（科学的思维方法与数学方法等），去伪存真，去粗取精，由此及彼，由表及里，找到事物内各部分之间及事物与外部环境的相互关系和相互作用， 确定由相互作用产生的结构、运动变化和因果关系，形成规律性知识 2 。显然，这种规律性知识，有别于一般的物理概念与物理规律， 具有抽象性和隐蔽性，并具有独特的表达方式。在教学过程中凸显科学方法， 要求在教学中把“隐藏”在物理知识背后的科学方法挖掘出来，向学生揭示科学方法，并直接向学生指明物理科学方法的名称，揭示方法的形式、

27、特点、 规则、 作用、 操作过程并说明原理。 通过课堂显化教学，学生不断接受科学方法之熏陶， 久而久之， 将会形成与知识结构相并列的方法结构。该结构经过不断同化、顺应，最终与知识结构联姻进而形成完整、有序的学科认知结构，这将有利于促进学生借助科学方法获取知识和应用知识。2、物理科学方法的分类物理教育中的科学方法分类方式较多， 国内具有代表性的主要有如下3 种：1） 阎金铎教授 3 认为物理教育中的科学方法可分为 3 个层次： 第一层次叫具体方法， 比如， 观察的方法， 实验仪器的使用方法或某个实验的具体操作方法等;第二层次叫逻辑方法， 在上述具体方法的基础上， 运用逻辑方法进行思考， 通过分析

28、、综合、抽象、概括等过程，最后上升到思维的 3 种形式，即概念、判断和推理 ; 第三个层次是分析解决问题的科学方法，如，理想化方法、等效法、模型法、假设法、类比法、数学方法等。2）张宪魁教授2 将物理科学方法分为两类; 一类是具有一定程式和规律的常规方法，如，观察方法、实验方法、逻辑思维方法（比较与分类、分析与综合、归纳与演绎、理想化方法、类比、假说等）、数学方法（经典数学方法、概率统计方法、模糊数学方法、突变数学方法等）等; 另一类是非常规的方法，诸如直觉、灵感、机遇、猜测、失误、悖论等。邢红军教授4 把科学方法分为学科方法和思维方法。 根据课堂教学过程与科学方法使用的时空条件，学科方法又分

29、为获得知识的方法和应用知识的方法。依据思维方法的性质，思维方法分为逻辑思维方法和非逻辑思维方法。依照全国高考理科综合科物理考试大纲的能力层级， 将能力划分为理解能力、推理能力、 分析综合能力、 应用数学处理物理问题的能力及实验能力。 由此可知，前 3 个方面的能力是思维能力的体现， 后 2 个方面的能力分别是从数学与实验两个方面体现了物理学科能力的要求。 据此并借鉴上文所述的分类方法， 在习题教学中， 基于简单、 方便操作的原则， 我们将物理科学方法按如图 1 所示层次结构进行了分类。3、物理科学方法中的典型方法概述逻辑思维方法比较与分类是人类认识事物最基本的逻辑方法， 人们认识事物开始于比较

30、， 而为了使认识系统化、 深刻化， 必须进行分类。 比较是确定研究对象之间差异点和共同点的思维过程和方法。 一般地讲有3 类比较： 异中求同的比较、 同中求异的比较、 同异综合的比较。 比较的作用在于它是建立物理概念、 发现物理规律的基本方法，又是物理学研究中进行鉴别和测量的重要方法。分析与综合往往同时应用、 互相补充。 分析就是把研究对象分解为各个组成部分和要素， 然后分别加以研究， 从而揭示事物的属性和本质的方法。 分析方法是以事物的整体与部分的关系为客观基础的。 研究力学现象时使用的隔离法， 即是一种分析的方法。常见的分析方法有：定性分析法、定量分析法、因果分析法、可逆分析法、系统分析法

31、、结构分析法、分类分析法、数学分析法等等。综合就是把研究对象的各个部分、 方面和因素联合起来加以研究， 从而在整体上把握事物的本质和规律的思维方法。 从具体的方法来说， 综合的方法有对称法、 移植法、系统法等。归纳与演绎是相互独立的思维方法， 实际上也是辩证统一的。 归纳是指从许多个别事物中概括出一般性概念、 原则或结论的思维方法， 归纳分为完全归纳和不完全归纳。 演绎是以一般概念、 原则为前提推导出个别结论的思维方法， 即依据某类事物都具有的一般属性、 关系来推断该类事物中个别事物所具有的属性、 关系的推理方法。理想化方法是借助于逻辑思维和想象力，有意识地突出研究对象的主要因素，完全排除次要

32、因素和无关因素的干扰， 在大脑中形成理想化的研究客体或相互联系， 来探索物理世界内在奥秘的方法。 它是一种科学抽象的方法， 物理学中的理想化方法有3 种形式：理想模型、理想过程及理想实验。类比是用已知的现象和过程同未知的现象和过程相比较，找出它们的共同点、相似点或相联系的地方， 然后以此为依据推测未知的现象和过程， 也可能具有已知的现象和过程的某些特性和规律。 类比方法能够明确研究的方向和路线， 使研究工作少走弯路， 类比方法是推出科学假设、 做出科学预言的重要途径， 应用类比方法， 可以获得重要的科学发现和科学发明， 可以更形象、 更直观地揭示研究对象的特性和规律，使之更容易被人们理解。假说

33、是以物理事实和科学知识为根据的猜想。 假说是科学问题过渡到科学理论的桥梁， 对物理观察和实验具有先导作用。 从科学思维的角度来看， 假说是一种复杂的理论思维形式， 是人们运用科学思维， 根据一定数量的事实材料和已有的科学理论， 对未知的事物及其规律所做的推断和假定， 是一种带有推测性和假定性的理论形态，是没有经过实践充分证实的理论。从科学研究方法的角度来看，一切科学无不是经过假说而发展起来的。 历史上新理论的产生， 总是先以假说的形式出现。 当物理假说被实验所证实或被理论所证明的时候， 它就变为理论， 变为知识，就不再是假说了。分子运动论、日心说、光的电磁说与光的粒子说、卢瑟福的原子核式结构模

34、型以及德布罗意的物质波等都曾是物理假说。观察、实验方法观察与实验是两个不同的概念， 但又密切相关。 观察是一种有目的、 有计划的知觉活动， 必须以具备现象和过程发生的条件为前提。 物理观察是在既定条件下，以知觉物质及其运动中的物理因素、 它们的形象、 变化及其相互关联为目的的一种观察。 物理观察主要依赖机体的感官完成。 从效果的角度来分， 有 6 种最基本的方法：整体观察法、局部观察法、现象观察法、过程观察法、特点观察法、印象观察法。实验是一种有目的、有计划的操作活动，必须通过创造、调控某种现象和过程发生条件的人工活动为前提。 物理实验是以掌握物理要素及其相互间规律为目的， 人为复制和调控物质

35、运动的状态与过程的一种科学实践活动。 物理实验主要依赖实验仪器进行。学科层次的物理实验方法主要有：比较法、模拟法、放大法、等效法、控制变量法、转换法、类比法、累积法等。科学探究科学探究包括7 个方面的要素： 提出问题、 猜想与假设、 制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。教学中科学探究的方法有：通过理论探究，进行自主学习和独立思考，发现、解决新问题 ; 结合阅读和观察，获取新知识、新方法; 解题中从新颖的物理情景中发现物理问题，提出研究思路或解决方案; 构建适当的简化模型， 并应用恰当的研究方法得出结论; 通过实验探究，依据已有资源，设计简单实验，组合实验器材，

36、拟定实验步骤，探究所要解决的问题。对探究的过程、方法和结论，做出解释和评价，提出修改和完善的建议。数学方法物理学是应用数学方法最充分、 最成功的一门科学。 数学对于物理学不仅是一种计算工具， 也是物理学的思维工具。 数学方法为物理学研究提供了简明精确的形式化语言、数量分析、计算方法和逻辑推理等内容。数学方法把物理规律、物理图像与数学形式等紧密联系起来。 在概念与规律的学习中， 数学方法主要包括图像法和数学定义法。 图像法在物理学中广泛应用， 有些规律用图像表示更形象直观、 简单明了。 用图像表示物理量之间的关系， 是表达物理规律的一种重要方法。 数学定义法有比值定义法和乘积定义法。 物理解题中

37、常用的数学方法有矢量的合成与分解方法、矢量的正交分解方法、运用三角函数和解直角三角形方法、解代数方程和解不等式、指数运算和数的开方（开平方、开立方）、用几何图形或函数图像进行分析和表达物理规律。 其中数形结合， 即数学式与函数图像的结合，成为问题解决中极为重要的方法。4、习题教学中显化物理科学方法教育的两条途径法国科学家笛卡尔指出： “最有价值的知识， 是关于方法的知识。 ”在物理教学中， 教师要在帮助学生获得知识的同时， 更要关照物理科学方法的教育。 习题教学是中学物理教学中的重要形式。 那么， 在习题教学中， 如何显化物理科学方法教育呢？习题教学的目的是解决真正的问题， 从心理层面上看，

38、解决问题是思维最一般的形式， 它既是一个信息加工的过程， 同时也是一个学习的过程。 信息加工是利用主体已有的知识为基础，加工来自环境的信息。而学习则是获得知识的过程，是丰富主体世界的过程。因此，无论是信息加工，还是知识习得，都是一种思维活动， 该活动过程是一系列的有指向性的认知操作活动过程， 也必然是应用方法的过程。上文已就物理科学方法分类以及典型科学方法进行了概述。 在实际教学中， 不必过分追求科学方法的名称，也不必区分物理科学方法与解题方法之差别。如：隔离整体法与分析综合法、 微元法 （元过程分析法） 与微分法、 极端法与极限法、等效法与替代法等等。 图 2 反映了在一题多解与一题多变中，

39、 物理科学方法所处的核心位置。据此进行教学设计。图 2 习题教学的两条途径显化物理科学方法教育的途径之一 一题多解一题多解是指从不同的视角，使用不同的方法来解答同一个问题的教学策略。例题 1 一质点作初速为零、 加速度为 a1 的匀变速直线运动。 经过一段时间，加速度突然反向，具大小变为 a2,质点继续作匀变速直线运动，经过同样的一段时间，质点恰返回至出发点，求加速度a1 与 a2 之比值。解法1（分析与综合方法）设质点以加速度a1 作匀加速直线运动，经过1 段时间t ,速度为v,位移为XI。质点在第2段时间At内作匀减速直线运动，直 至速度减为零，位移为 Axo质点在第3段时间t- At内，

40、做反向匀加速直线运 动，位移为x2,回到出发点时速度为v。如图3所示，在t+At时间内，a1t=a2At0 综合全过程，由位移公式，得：a1t2+a2 （ At） 2=a2 （t- At） 2。解得：a1/a2=1/3。图 3 质点的运动分析解法 2 （比较与分类法）将质点的运动划分为 2 个阶段，从时间及空间两个视角分析， 冲量及功量分别对应其动量和动能的变化。 有关物理量字符假设同上。由动量定理，有 ma1- t=mv, - ma2t=-mv-mv。由动能定理，有 ma1- x1=mv? ma2- x1=mv2-mv2o 解得 v=2v , a1/a2=1/3。解法3 （类比法）由于加速度

41、a2不变，则质点在时间At内以及时间t- At内的运动可类比竖直上抛运动， 即视为统一的匀变速直线运动来处理。 由匀变速直线运动的位移公式，有a1t2+vt-a2t2=0 。且 v=a1t ，可得 a1/a2=1/3 。解法 4 （图像法） 如图 4 所示，作出质点运动的速度图像。由于质点运动的总位移为零， 对第 2 个 t 秒内质点的运动， 图中阴影部分的两个三角形面积相等，对应的位移相互抵消。 因此， 第 1 个 t 秒内的位移大小等于第 2 个 t 秒内梯形面积所表示的位移大小，亦等于第2个t秒内3个三角形面积所表示的总位移大小，于是得到 a1/a2=1/3 。点评 以上用了 4 种不同的方法给予解答，不难发现，不同的解答策略反映的思维品质不同。类比法简洁，图像法直观。通过科学方法的对照，可以优化学生解题的思维品质。 知识并不能直接带来能力的提高， 方法作为一种特殊的思维方式和行为方式， 能促进知识的迁移和转化， 通过方法的显化教学， 知识通过方法转化为能力，进而转化为学生的科学素养，这才是物理教学追求的目标。显化物理科学方法教育的途径之二 一题多变一题多变即通过改造原有问题中的已知条件、 情境或所求问题， 以构成新的问题的教学策略。例题 2 （“人教版”课程标准实验教科书，选修3-1 ，第 15 页）如图 5