物理现象、物理过程往往是错综复杂的,因而所研究的物理对象也具有多方面的特性。但是,在一定的现象、一定的过程中,对一定的对象,并不是所有的现象,所有的过程,所有的特性都具有同等重要的意义。因此,为了便于研究,常舍弃个别的、非本质的因素,突出主要的因素,抓住本质的东西,这种研究方法就是一种科学的研究方法。
这种科学的研究方法应用于物理研究对象,建立了许多理想化的物理模型,简称理想模型。例如质点、刚体、单摆、理想气体、点电荷、点光源、光滑曲面、绝对黑体等。
这种科学的研究方法应用于物理变化过程,产生许多理想化的物理过程,例如匀速直线运动,匀变速直线运动,匀速圆周运动,平抛运动,简谐振动,准静态过程,等温过程,卡诺循环等都是理想过程。
理想模型,理想过程都是一种科学的抽象,它能更好更科学的反映物理对象和物理过程的本质,也是一种很好的近似处理方法,因而具有实际意义.作为理想模型和理想过程的结合,理想实验具有理论上的意义。理想实验在理论上的意义与物理假说有相似之处。理想实验的提出是建立理论的先导。伽利略的理想斜面实验,导致牛顿第一定律的建立,海森堡通过观测电子轨迹的理想实验,提出了著名的不确定性关系(原称测不准关系)。理想实验必须以一定的科学事实作依据,但它比真实实验更抽象、更概括、更深刻。一般说来,理想实验很难立即转变为真实实验,不过随着科学技术的发展,有的理想实验可以转变为真实实验,例如气垫导轨实验接近于伽利略的光滑斜面实验。尽管如此,气垫导轨不能做得无限长,也不能完全忽略摩擦,所以气垫导轨实验只能接近于而不能完全实现伽利略的理想实验。由此可见,理想实验永远具有理论上的重要意义,