材料宏观性能取决于其微观结构。采用不同的近似方法并选择合理的物理、力学模型，从宏观到微观对材料结构逐步进行分析，再经综合获得材料的宏观性能，这种分析-综合的思维方法有助于理解结构材料微观结构和力学性能以及功能材料微观结构与物理性能的关系，并可应用于机械设计等。结合数学中的分析-综合思维，即微积分，对物理、数学中分析和综合的思维方法在材料科学研究中的应用进行了概括，阐述了如何应用该思维方法解决材料、机械中的核心问题，为在材料学科教学中培养学生分析-综合思维的能力提供了参考。
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