物理學(xué)研究方法主要有觀察方法、實(shí)驗(yàn)方法、理想方法、類比方法、假說方法和數(shù)學(xué)方法等六種. 正確的觀察方法：（1）確定觀察的目的；（2）制定觀察的方案；（3）進(jìn)行實(shí)際觀察；（4）翔實(shí)的記錄；（5）初步描述；（6）初步解釋；（7）核實(shí)觀察結(jié)果. 數(shù)學(xué)是物理學(xué)的語言和工具,概括物理現(xiàn)象、形成物理概念、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行邏輯分析、建立物理定律、利用數(shù)學(xué)圖象展示物理規(guī)律等等物理學(xué)的研究和學(xué)習(xí)過程都離不開數(shù)學(xué).例如,例題“某游客第一天早上8點(diǎn)開始由甲景點(diǎn)以大小不變的速度 1,沿山路步行到乙景點(diǎn).第二天早上8點(diǎn)又有乙景點(diǎn)沿原路以大小不變的速度 2步行返回甲景點(diǎn).則在該線路上是否存在這樣一個地點(diǎn),他第二天返回該地點(diǎn)的時刻與第一天經(jīng)過該地點(diǎn)的時刻相同.如果存在,則該地點(diǎn)到甲景點(diǎn)的距離是多少?”在講解過程中進(jìn)行數(shù)學(xué)方法教育： 方法一：方程組法 分析：假設(shè)游客能在第一天和第二天同一時刻到達(dá)同一地點(diǎn)（如下圖所示）,則到達(dá)同一地點(diǎn)所用的時間（t）是相同的、所走過的路程（S1、S2）的和等于甲景點(diǎn)到乙景點(diǎn)的路程（S）,由此列出方程組；1 t = S1 （1） 2 t = S—S1 （2） （1）+（2）得 t = （3） （3）代入（1）得 S1 = ； S、 1 和 2都是已知量,所以t 和S1有唯一的解,即存在游客第二天返回該地點(diǎn)的時刻與第一天經(jīng)過該地點(diǎn)的時刻相同的地點(diǎn),該地點(diǎn)到甲景點(diǎn)距離是 . 通過分析游客兩天的運(yùn)動過程及其相互的聯(lián)系,列出兩個方程用數(shù)學(xué)語言來表述物理問題,然后利用數(shù)學(xué)解方程組的消元法求出方程的兩個解,最后再聯(lián)系實(shí)際條件討論這兩個解,推導(dǎo)出結(jié)論. 方法二：模型轉(zhuǎn)換法 分析：假設(shè)兩名游客同時從甲景點(diǎn)和乙景點(diǎn)相向而行,則肯定存在相遇地點(diǎn)； 相遇時間t = ； 相遇點(diǎn)到甲地距離S1 = . 通過物理模型的轉(zhuǎn)換得出存在相遇地點(diǎn)的結(jié)論,然后運(yùn)用符號、方程等數(shù)學(xué)語言表征出實(shí)際問題的特征和規(guī)律,運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來反映物理原型的本質(zhì)特征和關(guān)系. 方法三：圖象法 畫出游客運(yùn)動的圖象,AB是第一天由甲景點(diǎn)到乙景點(diǎn)的S—t 圖象、CD是第二天由乙景點(diǎn)到甲景點(diǎn)的S—t圖象；由圖象可知 AB和CD有一個交叉點(diǎn),該點(diǎn)表示同一地 點(diǎn)（S1）、同一時刻（t）,所以可判斷出該 地點(diǎn)就是游客第二天返回該地點(diǎn)的時刻與第 一天經(jīng)過該地點(diǎn)的時刻相同的地點(diǎn).然后可 通過計算得到相遇時間t = ；相遇點(diǎn) 到甲地距離S1 = . 根據(jù)題意畫出游客兩天運(yùn)動的S— t圖象,在圖象上可以形象的看出兩天運(yùn)動過程的特點(diǎn),輕易的得出結(jié)論.利用數(shù)學(xué)圖象簡單明了的展示物理規(guī)律,使復(fù)雜的物理問題形象化、簡單化.