高中物理等效法

1、在高中物理教學(xué)中，大多數(shù)教師都有這樣的感觸，學(xué)生對(duì)一些物理現(xiàn)象、規(guī)律的表述常常讓人覺得詞不達(dá)意。很簡(jiǎn)單的物理知識(shí)、物理情景經(jīng)學(xué)生一表達(dá)，就變得讓人糊涂。利用等效法，可解除此矛盾。等效法是把復(fù)雜的物理現(xiàn)象、物理過程轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的物理規(guī)律、物理過程來研究和處理的一種重要的科學(xué)的思維方法。這種物理學(xué)研究的重要方法，也是解決物理問題的常用方法之一。在中學(xué)物理中，合力與分力、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)、平均速度、重心、熱功當(dāng)量、總電阻與分電阻、交流電的平均值、

2、有效值等。都是根據(jù)等效概念引入的。在教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中，若能經(jīng)此法滲透到對(duì)過程的分析中去，不僅可以使我們對(duì)物理問題的分析和解答變得簡(jiǎn)捷，而且對(duì)靈活運(yùn)用知識(shí)、促使知識(shí)、技能和能力的遷移，都會(huì)有很大的幫助。等效方法，它是通過對(duì)問題中的某些因素進(jìn)行變換或直接利用相似性，移用某一規(guī)律進(jìn)行分析而得到相等效果，利用等效法不僅可以使問題變得簡(jiǎn)單易解，而且活躍了學(xué)生的思維。本文從五個(gè)方面談?wù)劇暗刃Хā痹诹W(xué)中的應(yīng)用：⑴力的等效；⑵運(yùn)動(dòng)的等效；⑶過程的等效

3、；⑷模型的等效；⑸實(shí)驗(yàn)原理的等效。當(dāng)然等效的思想是物理學(xué)中的重要的思想之一，有關(guān)等效的觀點(diǎn)在物理學(xué)其他領(lǐng)域的應(yīng)用將在以后的文章中逐漸一一闡明。一、力的等效一、力的等效合力與分力具有等效性。關(guān)于這一點(diǎn)在力的合成和分解中得到充分的體現(xiàn)。除此之外，在另一類題目中，如果也能夠充分應(yīng)用等效的觀點(diǎn)，將物體所受的多個(gè)恒力等效為一個(gè)力，就可以將較復(fù)雜的模型轉(zhuǎn)化為較簡(jiǎn)單的物理模型，然后再去應(yīng)用我們熟知的規(guī)律去列方程，這樣將大大降低解題的難度，更有利于對(duì)問

4、題的正確解答。在計(jì)算大小不變方向變化的阻力做功時(shí)，如空氣阻力做功的時(shí)候，可以應(yīng)用公式W＝fs，只是式中的s是路程而不是位移，不管物體的運(yùn)動(dòng)方向如何變，均可等效為恒力f作用下的單向直線運(yùn)動(dòng)，只有建立起等效的思維觀念，才能使學(xué)到的知識(shí)潛移默化，才能把學(xué)會(huì)的東西用活。例題2：如圖所示，斜面高1m，傾角θ=300，在斜面的頂點(diǎn)A以速度VA水平拋出一小球，小球剛好落于斜面底部B點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，g取10ms2.求小球拋出的速度VA和小球在空中運(yùn)動(dòng)

5、的時(shí)間t。解析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可將平拋運(yùn)動(dòng)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)。水平方向：x=VAt；豎直方向：y=gt22；并且根據(jù)幾何關(guān)系：y=xtanθ，代入已知條件y=1m，解上述三個(gè)方程得，VA＝ms；t＝s例題3：船以4ms的速度垂直于河岸渡河，水流的速度為5ms，若河的寬為100m，試分析和計(jì)算：(1)船能否垂直達(dá)到對(duì)岸；(2)船需要多少時(shí)間才能達(dá)到對(duì)岸；(3)船登陸的地點(diǎn)離船出發(fā)點(diǎn)的距離是多少。解析