等效法在處理物理問(wèn)題中的應(yīng)用

1、1等效法在處理物理問(wèn)題中的應(yīng)用重慶市合川大石中學(xué)校徐明【摘要】等效法是中學(xué)處理物理問(wèn)題的一種常用思維研究方法，利用等效法易將復(fù)雜的物理問(wèn)題提轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的物理模型，便于理解和處理。在中學(xué)物理中，矢量的合成與分解、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)、交流電的有效值、電路的簡(jiǎn)化等都是根據(jù)等效思想引入的。在學(xué)習(xí)中運(yùn)用等效變換，可以使非理想模型變?yōu)槔硐肽Ｐ?，使?fù)雜問(wèn)題變成簡(jiǎn)單問(wèn)題。【關(guān)鍵詞】等效法物理方法應(yīng)用等效法亦稱“等效替代法”“等值代換法”，是從事物間的等同效

2、果出發(fā)用來(lái)學(xué)習(xí)和研究物理現(xiàn)象和物理過(guò)程規(guī)律的一種常用方法，也是分析物理問(wèn)題和解決物理問(wèn)題的有效途徑。它把實(shí)際復(fù)雜的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程或物理問(wèn)題，轉(zhuǎn)化為等效、理想、簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程或物理問(wèn)題來(lái)研究和處理。利用此方法可以做到活化思維，化繁為簡(jiǎn)，激發(fā)學(xué)生的思維火花，真正實(shí)現(xiàn)“過(guò)程與方法”及培養(yǎng)興趣，使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維品質(zhì)。等效法實(shí)質(zhì)是在效果相同的情況下，將較為復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題變換為簡(jiǎn)單的熟悉問(wèn)題，以便找出其中的規(guī)律，從而易于求解。按等同

3、效果的不同形式，可以分為物理量上的等效、運(yùn)動(dòng)的等效、過(guò)程上的等效和模型上的等效、原理的等效等。在應(yīng)用等效法處理問(wèn)題時(shí)，應(yīng)明確兩個(gè)事物的等效不一定是全方位的，可以是局部的、特定的等效，也可以是一個(gè)過(guò)程或一個(gè)狀態(tài)的等效。、、物理量的等效3中學(xué)生對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)的處理相對(duì)棘手，而對(duì)直線運(yùn)動(dòng)處理則容易的多。如何處理復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)呢我們可以通過(guò)等效法，化曲為直，降低解題難度。如平拋運(yùn)動(dòng)可等效為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。再

4、如帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)也可以利用等效思想，將合運(yùn)動(dòng)等效為沿電場(chǎng)方向的分運(yùn)動(dòng)和垂直電場(chǎng)方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成。通過(guò)等效思維的構(gòu)建，能有效的把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活中。三、過(guò)程的等效。在中學(xué)物理中有些題目所涉及的過(guò)程非常復(fù)雜，以致我們無(wú)法或不必要嚴(yán)格地搞清楚整個(gè)過(guò)程中的各個(gè)細(xì)節(jié)，往往只要把握住起始狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)，定性地分析過(guò)程，運(yùn)用等效的觀點(diǎn)，將整個(gè)過(guò)程等效為一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的過(guò)程，從而方便求解。例2：A、B兩車站相距75km，從A站每隔30分鐘

5、向B站發(fā)一輛汽車，速度的大小都是50kmh，第一輛到達(dá)B站后，立即以相同的速度返回，問(wèn)在返回途中，遇到幾輛汽車？相遇的地點(diǎn)在何處，何時(shí)？解析：這是一個(gè)最簡(jiǎn)單的勻速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，由于各輛車輛速度相同，第一輛車只能在到達(dá)B站后的返回途中才能與后面開來(lái)的車相遇，相遇時(shí)這個(gè)物理過(guò)程中就是運(yùn)動(dòng)物體的位置坐標(biāo)相同，如果用st圖像來(lái)反映，兩條圖像的交點(diǎn)就是相遇的位置和對(duì)應(yīng)的時(shí)間。如圖2所示，其速度相同，斜率相同，st圖像是一條條平行線，所以相遇點(diǎn)離A