类比也称类比推理，它是根据两类物理现象在某些性质的相同
或相似推断出这两类物理现象的另一些性质也相同或相似的一种
逻辑推理方法。类比可以打开学生的物理思路，让学生能够借助于
某一物理知识点而举一反三，触类旁通的作用，从而将物理知识整
合在一起，形成一个好的知识网络，而不是支离破碎的点点滴滴。
在高中物理教学中，运用类比方法有利于对较复杂的物理过
程和物理概念的理解，能帮助学生通过联想进行再造想象，寻求
思维线索，从而培养了学生丰富的想象力和逻辑思维，提高学生
分析问题和解决问题的能力。
下面通过几个实例具体说明类比方法在物理教学中的作用。
例如在学习《选修3-1》中电场部分知识，我们知道电场是
一种看不见摸不着的客观存在的物质，这一个物质概念对学生而
言是比较抽象和难以理解和接受的，因此在进行电场强度和电势
能的教学中，可以基于学生对重力场的有关知识较为熟悉，所以
可以将其与电场进行类比，学生就容易接受，眼前豁然开朗，就
能起到很好的教学效果。在本册书中，让学生进行库仑定律进行
探索时，教师就可以针对学生原先学过牛顿万有引力定律这一基
础，并结合学生的日常生活经验让学生进行类比和猜想，然后在
通过教师进行指导实验，就会很好地得出库仑定律的内容，不妨
一试。
学生在学习《选修3-3》分子动理论中，容器中气体对容壁
产生的压力是大量分子对器壁持续碰撞的结果，学生对此缺乏直
观感受，所以在理解起来是很困难的，教师可类比“雨天撑伞”
来形像说明气体压强的本质（单个雨滴的冲量是随机的，大量雨
滴的碰撞则产生持续的压力），化抽象为形象，起到了良好的教学
效果。
在《选修3-4》中求解水平放置的平行金属板电容器间一带
电金属球的振动周期时，若直接让学生求解是有一定难度的，如
果运用类比方法，将电场中的带电单摆与重力场中的单摆进行类
比，学生就能知道带电单摆仍为简谐振动，类比单摆周期公式，
其振动周期也就不难得出了。再如在本册书中，在关于惠更斯原
理中的波动问题的教学中，就可以教给学生把波的传播方式和声
音在空气中的传播方式进行类比：声音以空气为介质可以连续的
向四周传播，传播在所有方向上相同，从而形成了以声源为球心，
以R=VT为半径(其中V为声音在空气中传播的速度，T 为声音在
空气中传播的时间)的球面。这样学生就可以很轻松地理解了惠更
斯原理：介质中波面上的各点都可以看成是发射子波的波源，在
以后每一时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。
再如在《选修3-5》中，关于原子模型的教学中，就完全可
以将微小的原子和巨大的太阳系作类比给学生一个形象直观的认
识，其类比过程可以概括如表所示
原子与太阳系类比
太阳系 原子
已 知 的 相 似 属 性 相对于太阳系 太阳的质量很大体积很小位于太阳系的中心。 相对于原子 原子核质量很大，体积很小
位于原子中心。
行星的质量很小位于太阳周围。 电子的质量很小 ，位于原
子核周围。
相互作用 太阳与行星之间有万有引力。 带正电荷的原子核与带负电荷的
电子之间存在库仑引力
推出的相似属性 太阳与行星的万有引力维持着行星绕太阳运动。 原子核与电子间的电引力也应该
能够维持电子绕原子核运动。
结论 在原子核的中心有一个很小的核，叫原子核。原子的全
部电荷和质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外
空间里绕核旋转。
下面我节选学生经常遇到的几个物理习题，简要说明运用类
比在物理中的具体应用。
例题1：如图，使一质量为m的小球从半径为R的光滑圆弧
槽上的位置A由静止开始运动，求小球到达圆弧最低点C时所用
的时间。设A,C相距较近，忽略空气阻力。
光滑圆弧槽中运动与单摆的摆球的运动相类比
[解析] 此题若套用熟题或成题的解法是不能奏效的。但如果
运用类比方法便可找到解题的突破口：将质量为m 的小球在半径
为 R 的光滑圆弧槽中运动与质量为m 的小球系在长为 R 的细
线上组成的单摆的摆球的运动相类比。小球在运动过程中受到重
力、槽面支持力，槽面支持力的方向始终垂直于小球运动方向且
指向圆心O；摆球在运动过程中受到重力、摆线拉力，摆线拉力
方向始终垂直于摆球圆运动方向且指向圆心O。由此可类推出：
小球的运动可等效于摆球的运动；若假设∠AOC= ∠A'O'C'，
小球从弧形槽上的位置A 由静止开始运动到C的时间一定等于摆
球从A' 由静止开始运动到C'的时间。又因A、C相距较近，能满
足∠AOC =∠A'O'C'<50。故摆球的运动可视为简谐振动，从而小球
的运动亦可视为简谐振动。所以，小球从弧形槽上的位置 A 由静
止开始运动到圆弧最低点C时所用的时间为 t=T/4=gR//2
例题2：如图所示，为一半径为r的绝缘细圆环，其环面固定在
水平面上，场强为 E 的匀强电场与圆环平面平行，环上有一电量
为+q，质量为 m 的小球，可沿环面做无摩擦的圆周运动，小球经
A点时速度为VA，方向与电场强度方向垂直，此时圆环与小球间
在水平方向上恰无力的作用，则VA的大小是多少？当小球运动
到与 A点对
称的B点时，小球对圆环在水平方向上的作用力 NB为多
大？
[析解]本题中的带电小球可与绳子一端固定、另一端系一只
小球，且小球在竖直平面内做圆周运动(即教材中的水流星)情况
相类比，可得如表所示
带电小球和水流星类比
带电小球 小球(水流星)
场 匀强电场 重力场
运动性质 非匀速圆周运动 非匀速圆周运动
受力情况和已知条电场力F=Eq 环的水平支持力N，最左重力G=mg 绳子的拉力为T，最高点
T=0 只受重力
A
B
VA
G
A
’
VA
B’
TB
VB
件 端N=0 只受电场力
能 小球运动中动能与电势能之和保持不变。 小球运动中动能与势能和保持不
变。
在“水流星”过最高点时，若绳子无拉力，则此时速度为gr，
结合机械能守恒定律和圆周运动的规律，得到最低点 B' 的速度
和绳的拉力分别为VB= gr5 ，TB =6mg
从上表可知，只要用电场力 F=Eq类比于重力 G=mg ，即可
得本题的解：
VA=mqEr/ ，NB=6qE
在物理教学中，我认为单纯的给学生灌输物理知识点，不如
教给学生适当的方法让学生去发现探索，教给学生合理的运用类
比（当然物理的学习方法很多）会很好的培养学生的逻辑思维能
力，拓宽学生物理知识视野，会起到比较好的教学效果。