高中物理解题技巧：等效替换法

高考物理解题方法：等效法高考物理频道为大家提供高考物理解题方法：等效法，赶紧学习一下并做一下例题吧！更多高考资讯请关注我们网站的更新!高考物理解题方法：等效法等效法是物理学中一个基本的思维方法，其实质是在效果相同的条件下，将复杂的情景或过程变换为简单的情景或过程.1.力的等效合力与分力具有等效性，将物体所受的多个恒力等效为一个力，就把复杂的物理模型转化为相对简单的物理模型，大大降低解题难度.2.运动的等效由于合运动和分运动具有等效性，所以平抛运动可看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。

“小船过河”中小船的运动可以看作是沿水流的方向的匀速直线运动和垂直于河岸方向的匀速直线运动的合运动。

在计算大小不变方向变化的阻力做功时，如空气阻力做功的时候，可以应用公式W=fS，只是式中的S是路程而不是位移，不管物体的运动方向如何变，均可等效为恒力f作用下的单向直线运动。

3.物理过程的等效若一个研究对象从同一初始状态出发，分别经过两个不同过程而最后得到的结束状态相同，这两个过程是等效的.4.模型的等效等效就是相互替代的效果相同。

利用等效法，不仅可以使非理想模型变为理想模型，使复杂问题变成简单问题，而且可以使感性认识上升到理性认识，使一般理性认识升华到更深层次。

在解题过程中，我们应用最多的、最典型的物理模型并不是很多，如碰撞模型、人船模型、子弹射木块模型、卫星模型、弹簧振子模型等等。

5.实验原理的等效在高中物理力学实验中，几乎可以说离开了等效的思想将“寸步难行”。

在《力的测量》中根据平衡的条件，利用等效的观点，将我们要测量的力等效为弹簧中的弹力，将物体受到的重力等效为处于平衡状态的物体受到的支持面的支持力或悬挂物的拉力。

在《验证力的平行四边形定则》实验中更是充分运用了等效的观点。

用一个力的作用效果与两个力的作用效果相同――使橡皮筋伸长至某一位置，从而得到这一个力可以等效为那两个力。

在《验证动量守恒定律》实验中等效的运用更是达到了极至。

·技巧聚焦·◇　山东　阎　严 等效替代指的是在效果相同的情况下，把复杂的物理过程转变为简单的等效过程．这不仅可以大大降低解题难度，还可以培养学生的发散性思维，加深其对物理概念、规律的理解．高中物理力学中涉及的等效替代包括三种形式：作用效果等效替代、过程效果等效替代、模型效果等效替代．本文就等效替代思想在高中物理力学解题中的应用进行简单分析与讨论．１　作用效果等效替代“力的合成与分解”是高中物理力学知识的基础，也是力学知识的重点．一个合力可以等效为几个分力，分力和合力是等效替代的关系．在物理教学的过程中，可以举这样一个例子：一个大人用力可以提起一桶水，两个孩子用力可以提起同一桶水．这一桶水的质量是相同的，一个大人所用的力和两个孩子共同作用的力是相同的．这说明一个力的作用效果可以与多个力的共同作用效果相同，这个合力和多个分力是可以互相替换的．例如在“验证力的平行四边形定则”实验中，是借助橡皮条拉伸的长度相同，验证合力与分力的等效替代关系的．又如，测量某一物体所受到的某一力时可以利用等效替代的思想将需要测量的力等效为弹簧中的弹力，或者将物体受到的重力等效为处在平衡状态的物体受到的支持力或悬挂物的拉力，这样理解和计算起来就很简单了．２　过程效果等效替代在分析运动物体运动性质时我们通常用某段时间内的平均速度来等效替代这段时间内变速运动各个时刻的瞬时速度，这里的“等效”就是过程等效；又如用竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速运动替代平抛运动，这里的“等效”是对运动过程的描述等效．高中物理学习过程中涉及许多运动，比如平抛运动、旋转运动等，都是学生平时学习的难点，应用等效法去分析问题可使问题简化．例如，平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖起方向的自由落体运动．这样利用等效替代的思想，就可以将一个复杂的运动转换成已知的、比较容易理解的两个运动．３　模型效果等效替代高考物理试题在很大程度上就是旧题穿新衣，考查的问题是不变的，只是结合了新的内容，这时就需要用到物理模型等效替代的方法．重力是高中物理学习的重点，深入了解重力有助于之后物理课程的学习．物体由无数微小部分组成，每个部分都受到重力的影响，同时作用点各不相同，我们在研究的时候，通常是把物体各部分所受细小的重力运用等效替代的思想，用一个重力来替代，而我们所知的重心就是这个重力的作用点．利用模型效果等效替代的思想可以将比较复杂的难以理解的物理对象转化为可以代替的相对简单的模型，这样可以大大降低解题的难度．虽然在高中物理学习的过程中，会遇到很多复杂、难以理解的问题，学生没办法理解具体的全部细节，但学生可以借助等效替代的观点，转换成熟悉的物理模型，从而实现对问题的求解．４　养成良好习惯，善于总结分析物理解题过程中，分析和总结是必不可少的步骤．在学习与积累的过程中，学生需要养成良好的学习习惯，在物理教师的指导下，学会总结，找到适合自己的物理学习方法．对于教师讲过的重难点，练习和考试过程中遇到的典型例题，学生要学会记录和总结．对于学习中遇到的问题，学生要多钻研、勤思考，解决不了的问题，多与同学和教师交流、沟通．中学物理的学习不仅仅是简单的知识堆积，更重要的是方法的总结．学生要在分析总结中找到学习技巧，并且勤加练习，从而使学到的知识更加扎实和牢固．力学作为高中物理的重要内容，占据着物理课程的半壁江山，当然学习的难度也是显而易见的．在学习力学的过程中，学生要注意利用等效替代的思维方法，把难懂的物理问题成功转化为更加简单、便于理解的问题．在高中物理教学过程中，教师要通过对学生思维方式、物理素养的培养，提升学生的物理知识水平和实验动手能力，充分发挥学生的内在潜力，促进学生自主学习能力的提高，不断提升课堂效率，实现学生自身的全面发展．（作者单位：山东省淄博市临淄中学）７３。

等效代替法在高中物理中的应用作者：胡添泉来源：《中学理科园地》2010年第02期等效代替法是在保持效果不变的前提下,用简单的熟悉的事物代替原来复杂的陌生的事物,使研究、处理问题变得简单方便。

等效代替法在高中物理概念、测量、解题等方面中均有重要应用。

使用等效代替法不仅有利于解决问题,还有利于加深对物理知识的理解和掌握。

本文仅从四个方面举例说明。

一、由于合力与分力是效果上的等效代替关系,因此可以用合力的作用效果来等效代替分力的作用效果例题1 如图1所示,竖直放置,半径为R的圆形光滑绝缘轨道处在水平面向右的匀强电场中,一质量为m的带正电小球在圆形轨道内正好能做圆周运动。

已知小球受电场力的大小等于小球的重力,求小球对圆形轨道的最大压力?解析由于质量为m的带正电小球处在引力场与电场构成的复合场中(即等效重力场中),小球在做圆周运动的过程中受到重力G和电场力F的作用,并且重力和电场力都是恒力,因此我们可以用它们的合力G′=来等效代替重力与电场力,这样小球就相当于只受到一个恒力G′的作用,这个力就是等效重力。

这时,图1中的A点和B点相当于仅受等效重力G′作用下的最低点和最高点,AB连线过O点并且和G′在同一直线上,因小球正好做圆周运动,所以小球在B点对轨道的压力正好为零,等效重力恰好提供向心力。

故有:G′==mg=m(1)小球从A到B时由动能定理得:mg×2R =mvA2-mvB2 (2)由(1)式和(2)式得:vA2 =5Rg小球在A点时对轨道的压力最大,由向心力公式得:Fmax-mg=m=5mgFmax=6mg二、交流电的有效值是利用等效代替的思想来进行定义的——交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的,让交流和直流通过同样阻值的电阻,如果它们在同一时间内产生的热量相等,这一交流电的有效值就跟这个直流的电流相等例题2 一交流电的电流随时间的变化图象如图2所示,则此交流电的有效值是多少?解题目中给出的交流电是非正弦式交流电,其周期T=0.02s,前半个周期是电流强度为I1=4A的直流电,后半周期是电流强度为I2=3A的直流电,电流反向。

源于名校，成就所托标准教案3、数列法：数列按照一定次序排列的一列数称为_________,数列中的每个数都叫做这个数列的_______,数列的分__________________________________________等等.数列法是用数列知识分析、解决物理问题中的常用方法。

用数列求解的物理问题具有多过程、重复性的共同特点，但每一个重复过程均不是原来的完全重复，是一种变化了的重复，随着物理过程的重复，某些物理量逐步发生着“前后有联系的变化”.该类问题求解的基本思路为：先分析开始的几个物理过程，再利用归纳法从中找出物理量的变化通项公式(是解题的关键)，最后分析整个物理过程，应用数列特点和规律（求和公式等）解决物理问题。

二、守恒法1．守恒法：在研究物理变化过程中，存在某些物理量守恒的关系，利用所研究对象的某些物理量守恒的关系来分析问题和处理问题的方法。

2．守恒法解题的特点：采用守恒法解题可以______________________________________________________ _______________________________，从而提高解题的效率。

三、等效替代法1.等效替代法：如果我们所研究的为较复杂的物理现象、规律、过程，跟另一个简单的物理现象、规律、过程相同(相似)，这时就可用代替原先讨论的模型，并能保证在某种特定的物理意义下作用效果、物理现象和规律均不变，这种方法叫做等效替代.2.等效替代是物理学中最常用的研究方法力的合成和分解是一个力和的等效替代；用平均速度将变速直线运动等效变换为直线运动；平抛、斜抛曲线运动等效为两个直线运动；变力的功大小用来替代；在电路中用串、并联的规律计算等效电阻后进行电路变换；弯曲导体切割磁感线产生感应电动势等效为直线导体切割磁感线.热身训练1．如图1所示，某力F=10牛作用于半径R=1米的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做的总功应为（）A.0焦耳B. 20π焦耳C.10焦耳D.20焦耳图12．如图所示,一质量均匀的不可伸长的绳索，重为G, A,B两端固定在天花板上,今在最低点C施加一竖直向下的力将绳拉至D点.在此过程中绳索AB的重心位置将（）A. 逐渐升高B. 逐渐降低C. 先升高后降低D. 始终不变3．一根均匀柔软的绳长为L，质量为m，对折后两端固定在一个钉子上，其中一端突然从钉子上滑落，试求滑落的绳端点离钉子的距离为x时，钉子对绳子另一端的作用力是多大？4．图3—9中，半径为R的圆盘固定不可转动，细绳不可伸长但质量可忽略，绳下悬挂的两物体质量分别为M、m.设圆盘与绳间光滑接触，试求盘对绳的法向支持力线密度.5．粗细均匀质量分布也均匀的半径为分别为R和r的两圆环相切.若在切点放一质点m，恰使两边圆环对m 的万有引力的合力为零，则大小圆环的线密度必须满足什么条件？6．一枚质量为M的火箭，依靠向正下方喷气在空中保持静止，如果喷出气体的速度为v，那么火箭发动机的功率是多少？精解名题例1．晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的，非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体.现有一根铁晶，直径d =1.60μm,用了F =0.0264N 的力将它拉断，试估算拉断过程中最大的Fe 原子力F f (Fe 的密度ρ=7.92g ·cm -3).分析：因原子力作用范围在10-10m 数量级，阻止拉断的原子力主要来自于断开面上的所有原子对.当Fe 晶上的拉力分摊到一对Fe 原子上的力超过拉伸中的最大原子力时，Fe 晶就被拉断.又铁的摩尔质量M A =55.85×10-3kg/mol.所以铁原子的体积：3A 323A 55.85107.9210 6.02210M V N ρ-⨯==⨯⨯⨯=1.171×10-29m 3原子直径：136()VD π==2.82×10-10m原子球的大圆面积：S =πD 2/4=6.25×１０-20m 2铁晶断面面积：S ′=πd 2/4=π×(1.60×10-6)2/4=2.01×10-12m 2断面上排列的铁原子数：12202.01106.2510S N S --'⨯==⨯=3.2×107个解：拉断过程中最大铁原子力：70.02643.210f F F N N ==⨯=8.25×10-10N例2．电量Q 均匀分布在半径为R 的圆环上，如图8-3-4所示，求在圆环轴线上距圆心O 点为x 处的P 点的电场强度.分析：带电圆环产生的电场不能看做点电荷产生的电场，故采用微元法，用点电荷形成的电场结合对称性求解.解：选电荷元,2RQR q πθ∆=∆它在P 点产生的电场的场强的x 分量为： 22222)(2cos xR x x R R Q R k r q kE x ++∆=∆=∆πθα根据对称性：322322322)(2)(2)(2x R kQx x R kQx x R kQxE E x +=+=∆+=∆=∑∑ππθπ点评：由此可见，此带电圆环在轴线P 点产生的场强大小相当于带电圆环带电量集中在圆环的某一点时在轴线P 点产生的场强大小，方向是沿轴线的方向.例3．一个盛满水的圆柱形水桶，桶底和桶壁都很轻很薄，桶的半径为R ，高为h ，桶的上缘处在湖面下深度为H 处，如果用轻绳将它缓慢地上提，直到桶的底面刚离开水面，若不计水的阻力，求上提过程中拉力所v图8-3-5图8-3-4图8-3-6做的功．分析：如图8-3-11，把拉力做功的位移h划分为n份，每份为△h，当n→∞时，可认为在每个h∆中拉力是恒定的．解：设桶的横截面积为S，各段h∆的浮力、拉力及其所做的功分别为1f，2f…nf；1F，2F…nF；和1W, 2W…nW,则：211F mg f S h g R h gρπρ=-=∆=∆2222F mg f R h gπρ=-=∆ (2)n nF mg f R n h gπρ=-=∆2211()W F h R h gπρ=∆=∆22222()W F h R h gπρ=∆=∆ (22)()n nW F h n R h gπρ=∆=∆所以：2222121()(12)()(1)2nW W W W R h g n R h gn nπρπρ=++=∆+++=∆+总因为：h n h=∆及所以：2222(1)1lim lim22n nR h g nW W R h gnπρπρ→∞→∞+===总点评：当桶完全处于水中时，由于桶很轻，且上提的过程是缓慢的，因此，浮力始终等于重力，拉力等于零，故而拉力做的功也为零．当桶的上缘露出水面后，随着桶不断上升，浮力将越来越小，拉力越来越大，直至桶的下缘离开水面时达到最大．显然这是个变力做功问题．需要用到等差数列求和求解。

等效代替法举例【篇一：等效代替法举例】同学完整能够在书上去找，以下是我的举的一些例子，观点：等效代替法是常用的科学思想方法。

等效是指不一样的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用成效或物理规律方面是同样的。

它们之间能够互相代替，而保证结论不变。

等效的方法是指面对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或假想，而使它们的成效完整同样，进而将问题化难为易，求得解决。

举例：在研究串、并联电路的总电阻时，用一个电阻取代两个串连或并联电阻在平面镜成像的实验中，我们利用两个完整同样的蜡烛，考证物与像的大小同样，因为我们没法真切的测出物与像的大小关系，因此我们利用了一个完整同样的另一根蜡烛来等效代替物体的大小托里拆利试验用液体压强代替大气压强，一标准大气压能够用 76 厘米的水银柱替代在研究协力时，一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的，一个力就代替了两个力【篇二：等效代替法举例】等效代替法：是物理方法既是科学家研究问题的方法 ,也是学生在学习物理中常用的方法 ,新课标也要修业生掌握一些研究问题的物理方法.比如：1、在研究协力时 ,一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的 ,一个力就代替了两个力 .2、在研究串、并联电路的总电阻时 ,用一个电阻取代两个串连或并联电阻.3、在平面镜成像的实验中 ,我们利用两个完整同样的蜡烛 ,考证物与像的大小同样 ,因为我们没法真切的测出物与像的大小关系 ,因此我们利用了一个完整同样的另一根蜡烛来等效代替物体的大小 .【篇三：等效代替法举例】一、控制变量法物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法 .所谓控制变量法 , 就是在研究和解决问题的过程中 ,对影响事物变化规律的要素或条件加以人为控制 ,使此中的一些条件依据特定的要求发生变化或不发生变化,最后解决所研究的问题 .能够说任何物理实验 ,都要依据实验目的、原理和方法控制某些条件来研究.如：导体中的电流与导体两头的电压以及导体的电阻都相关系 ,中学物理实验难以同时研究电流与导体两头的电压和导体的电阻的关系 ,而是在分别控制导体的电阻与导体两头的电压不变的状况下 ,研究导体中的电流跟这段导体两头的电压和导体的电阻的关系 ,分别得出实验结论.经过学生实验 ,让学生在动脑与着手 ,理论与实践的联合上找到这“两个关系”最, 终得出欧姆定律 i＝u/r.为了研究导体的电阻大小与哪些要素相关 , 控制导体的长度和资料不变,研究导体电阻与横截面积的关系 .为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些要素相关 ,保证压力同样时 ,研究滑动摩擦力与接触面粗拙程度的关系 .利用控制变量法研究物理问题 ,着重了知识的形成过程 ,有益于扭转重结论、轻过程的偏向 ,有助于培育学生的科学修养 ,使学生学会学习 . 中学物理课本中 ,蒸发的快慢与哪些要素的相关；滑动摩擦力的大小与哪些要素相关；液体压强与哪些要素相关；研究浮力大小与哪些要素相关；压力的作用成效与哪些要素相关；滑轮组的机械效率与哪些要素相关；动能、重力势能大小与哪些要素相关；导体的电阻与哪些要素相关；研究电阻必定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；研究电流做功的多少跟哪些要素相关系；电流的热效应与哪些要素相关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些要素相关系等均应用了这类科学方法 .二、变换法一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象 ,要研究它们的运动等规律 ,使之转变为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们.这类方法在科学上叫做“变换法”.如：分子的运动 ,电流的存在等,如：空气看不见、摸不到 ,我们能够依据空气流动（风）所产生的作用来认识它；分子看不见、摸不到 ,不好研究 ,能够经过研究墨水的扩散现象去认识它；电流看不见、摸不到 ,判断电路中能否有电流时 ,我们能够依据电流产生的效应来认识它；磁场看不见、摸不到 ,我们可以依据它产生的作用来认识它 .再如,有一些物理量不简单测得 ,我们能够依据定义式变换成直接测得的物理量 .在由其定义式计算出其值 ,如电功率（我们没法直接测出电功率只好经过 p＝ui 利用电流表、电压表测出 u、i 计算得出 p）、电阻、密度等 .中学物理课本中 ,测不规则小石块的体积我们变换成测排开水的体积；我们测曲线的长短时变换成细棉线的长度；在丈量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小；大气压强的丈量（没法直接测出大气压的值 ,转换成求被大气压压起的水银柱的压强）测硬币的直径时变换成测刻度尺的长度；测液体压强（我们将液体的压强变换成我们能看到的液柱高度差的变化）；经过电流的效应来判断电流的存在（我们无法直接看到电流）；经过磁场的效应来证明磁场的存在（我们没法直接看到磁场）；研究物体内能与温度的关系（我们没法直接感知内能的变化 ,只好变换成测出温度的改变来说明内能的变化）；在研究电热与电流、电阻的要素时 ,我们将电热的多少变换成液柱上涨的高度；在我们研究电功与什么要素相关的时候 ,我们将电功的多少转换成砝码上涨的高度；密度、功率、电功率、电阻、压强（大气压强）等物理量都是利用变换法测得的；在我们回答动能与什么要素相关时,我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大 ,就是将动能的大小变换成了小球运动的远近 .以上列举的这些问题均应用了这类科学方法 .三、放大法在有些实验中 ,实验的现象我们是能看到的 ,可是不简单察看 .我们就将产生的成效进行放大再进行研究 . 比方音叉的振动很不简单察看 ,因此我们利用小泡沫球将其现象放大 .察看压力对玻璃瓶的作用成效时我们将玻璃瓶密闭 ,装水,插上一个小玻璃管 ,将玻璃瓶的形变惹起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化 .四、累积法在丈量细小量的时候 ,我们经常将细小的量累积成一个比较大的量、比方在丈量一张纸的厚度的时候 ,我们先丈量 100 张纸的厚度在将结果除以 100, 这样使丈量的结果更靠近真切的值就是采纳的累积法 .要丈量出一张邮票的质量、丈量出心跳一下的时间 ,丈量出导线的直径,均可用累积法来达成 .五、类比法在我们学习一些十分抽象的 ,看不见、摸不着的物理量时 ,因为不易理解我们就取出一个大家能看见的与之很相像的量来进行比较学习 .如电流的形成、电压的作用经过以熟习的水流的形成 ,水压使水管中形成了水流进行类比 ,进而得出电压是形成电流的原由的结论 .学生在学习电学知识时 ,在老师的指引下 ,联想到：水压迫使水沿着必定的方向流动,使水管中形成了水流；近似的 ,电压迫使自由电荷做定向挪动使电路中形成了电流 .抽水机是供给水压的装置；近似的 ,电源是供给电压的装置 .水流经过涡轮时 ,耗费水能转变为涡轮的动能；近似的 ,电流经过电灯时 ,耗费的电能转变为内能 .我们学习分子动能的时候与物体的动能进行类比；学习功率时 ,将功率和速度进行类比 .经过类比 ,用大家熟习的水流、水压的直观认识 ,使得看不见、摸不着的抽象的电流、电压等知识跃然纸面 ,绘声绘色 .六、理想化物理模型实质现象和过程一般都十分复杂的 ,波及到众多的要素 ,采纳模型方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用 .但简化后的模型必定要表现出原型所反应出的特色、知识 .模型法有较大的灵巧性 .每种模型有限定的运用条件和运用的范围 .中学课本中好多知识都应用了这个方法 ,比方有：液柱、（比方在求液体对竖直的容器底的压强的时候 ,我们就选了一个液柱作为研究的对象简化 ,简化后的模型依旧保存本来的特色和知识）；光芒、（在我们学习光芒的时候光芒是一束的 ,并且是看不见的,我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化 ,利用了理想化模型）；液片、（在我们研究连通器的特色 ,求大气压时我们都在某一地点取了一个液面 ,研究该液面所遇到的压强和压力 ,也是将问题简化,利用理想化模型法）；光沿直线流传（在我们学习中我们知道真正的空气是各处都不平均的 ,比方越往上空气越稀疏 ,在比方因为空气各处不平均形成了风 ,而在光是沿直线流传一节中我们将问题简化 ,只取一个简单的模型 ,一条光芒在平均的介质中流传） .匀速直线运动；（生活中极罕有一个物体真切的做匀速直线运动 ,在我们研究问题的时候匀速直线运动不过一个模型）磁感线（磁感线是不存在的一条线 ,可是我们为了便于研究磁场我们人为的引入了一条线 ,将我们研究的问题简化 .）七、科学推理法当你在对察看到的现象进行解说的时候就是在进行推理 ,或说是在做出推论,比如当你家的狗在叫的时 ,你可能会推想有人在你家的门外 ,要做出这一推论 ,你就需要把现象（狗的喊声）与过去的知识经验 ,即有陌生人来时狗会叫联合起来 .这样才能得出切合逻辑的答案如：在进行牛顿第必定律的实验时 ,当我们把物体在越圆滑的平面运动的就越远的知识联合起来我们就推理出 ,假如平面绝对圆滑物体将永久做匀速直线运动 .如：在做真空不可以传声的实验时 ,当我们发现空气越少 ,传出的声音就越小时,我们就推理出 ,真空是不可以传声的 .八、等效代替法比方在研究协力时 ,一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的 ,那么这一个力就代替了两个力因此叫等效代替法 ,在研究串、并联电路的总电阻时 ,也用到了这样的方法 .在平面镜成像的实验中我们利用两个完整同样的蜡烛 ,考证物与像的大小同样 ,因为我们没法真切的测出物与像的大小关系 ,因此我们利用了一个完整同样的另一根蜡烛来等效代替物体的大小 .九、概括法是经过样本信息来推测整体信息的技术 .要做出正确的概括 ,就要从总体中选出的样本 ,这个样本一定足够大并且拥有代表性 .在我们买葡萄的时候就用了概括法 ,我们常常先尝一尝 ,假如都很甜 ,就概括出全部的葡萄都很甜的 ,就放心的买上一大串 .比方铜能导电 ,银能导电 ,锌能导电则概括出金属能导电 .在实验中为了考证一个物理规律或定理 ,频频的经过实验来考证他的正确性而后归纳、剖析整理得出正确的结论 .在阿基米德原理中 ,为了考证 f 浮＝g 排,我们分别利用石块和木块做了两次实验 ,概括、整理均得出 f 浮＝g 排,于是我们考证了阿基米德原理的正确性 ,使用的正是这类方法 .全部发声体都在振动结论的得出（在实验中对多种结论进行剖析整理并得出最后结论时） ,都要用到这一方法 .在考证导体的电阻与什么要素相关的时候 ,经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度 ,资料,横截面积 ,温度相关 ,也是将实验的结论整理到一同后概括总结得出的 .在全部的科学实验和原理的得出中 ,我们几乎都用到了这类方法 .十、比较法（对照法）当你想找寻两件事物的同样和不一样之处 ,就需要用到比较法 ,能够进行比较的事物和物理量好多 ,对不一样或有联系的两个对象进行比较 ,我们主要从中找寻它们的不一样点和同样点 ,进而进一步揭露事物的实质属性.如,比较蒸发和沸腾的异同点；如 ,比较汽油机和柴油机的异同点；如, 电动机和热机；如 ,电压表和电流表的使用 .十一、分类法把固体分为晶体和非晶体两类、导体和绝缘体 .十二、察看法物理是一门以察看、实验为基础的学科 .人们的很多物理知识是经过察看和实验仔细地总结和考虑得来的 .有名的马德堡半球实验 ,证了然大气压强的存在 .在教课中 ,能够依据教材中的实验 ,如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的丈量实验中 ,要修业生仔细仔细的察看 ,进行规范的实验操作 ,获得正确的实验结果 ,养成优秀的实验习惯 ,培育实验技术 .大多数均利用的是察看法 .十三、比值定义法例：密度、压强、功率、电流等观点公式采纳的都是这样的方法 .十四、多因式乘积法例：电功、电热、热量等观点公式采纳的都是这样的方法 .十五、逆向思想法。

浅谈高中物理中的等效替代法福州高级中学林晓琦物理学是研究物质运动的最基本、最普遍的规律及物质的构成、物质间相互作用的一门科学。

物理学在长期的发展过程中，形成了一整套思维方法，这些方法不仅对物理学的发展起了重要的作用，而且对其他相关学科的发展以至社会思潮和社会生活也产生了一定的影响。

自然界物质的运动、构成及其相互作用是极其复杂的，但它们之间存在着各种各样的等同性，为了认识复杂的物理事物的规律，我们往往从事物的等同效果出发，将其转化为简单的、易于研究的物理事物，这种方法称为等效替代法。

按等同效果形式的不同，可将其分为模型等效替代、过程等效替代、作用等效替代和本质等效替代等。

一、模型等效替代在物理学研究问题的过程中，我们常常用简单的、易于研究的模型来代替复杂的物理原形，这种方法称为模型等效替代法。

它既包括对各种理想模型的具体应用，也包括利用各种实物模型来模仿、再现原形的某些特征、状态和本质。

这种方法并不是对客观存在的物理对象进行研究，而是借助于对模型的研究，达到认识原形的目的。

用模型来替代原形的方法是通过抽象、概括等思维过程形成的理想模型，如质点、重心、理想气体、点电荷等，都是在一定条件下、一定的精度范围内对实际客体的一种等效替代。

下面以重心为例说明这个问题。

学生对重力似乎很熟悉，以为很简单。

但仔细一想，不那么简单，物体有无数个微小的组成部分，实际上每个部分都要受到微小的重力，这些微小重力的作用点都各不相同。

若是这样来研究重力，复杂得无从下手。

物理学的研究方法，就是设想把无数个微小的重力用一个等效的重力来替代，重心就是这个等效重力的作用点。

当然，随着条件和要求精度的变化，这些模型也要随之变化，从而用更能反映实际客体属性的模型来替代。

模型等效替代的另一种形式是用实物模型来代替实际客体，通过对实物模型的研究来认识其原形的本质属性及其规律性。

在物理教学中，经常制成发电机模型、内燃机模型、电动机模型等来模拟实际发电机、内燃机、电动机的工作过程，从而使学生更好地理解其工作原理。

等 效 替 换 细 品 味等效替换是把陌生、复杂的物理现象、物理过程在保证某种效果、特性或关系相同的前提下，转化为简单、熟悉的物理现象、物理过程来研究，从而认识研究对象本质和规律的一种思想方法。

下面就详细谈谈几种常用的等效替换方法在解决物理问题时的具体应用：一， 研究对象的等效替换例： 半径为R 的硬橡胶圆环上均匀分布着正电荷，单位长度的电荷量为Q ，现截去长为L 的一小段(L<<R).求剩余电荷在圆心O 处的场强为多大？解析：分析题目可知，在圆心处产生的场强跟已经挖掉的在圆心处产生的场强等大反向。

因而，在圆心处产生的场强．．．．．．．．．可以用与．．．．对称的．．．一小段弧．．．．在圆心处产生的场强来等效替代．．．．．．．．．．．．．．： ∴所求场强的大小为32222RLQ R Q R L r Q E πκπκκ===，方向由圆心O指向的中点。

二， 物理模型的等效替换例：如图所示，AB 为一半径R=2m 的一段光滑圆槽，A 、B 两点在同一水平面上，且AB 长为20cm ，将小球由A 点释放，则它运动到B 所用的时间为 。

解析：通过分析小球在AB 弧面上运动时的受力情况并结合题目所给条件（R ＞＞），小球在．．．AB ．．弧面上的运动．．．．．．模型．．，可等效为一个摆长为．．．．．．．．．．R ．的单．．摆的小角度运动．．．．．．．模型．．： ∴小球由A 点释放运动到B 所用的时间gR g R t ππ=⨯=221≈1.39s 三， 物理过程的等效替换例；在水平地面上建有相互平行的A 、B 两竖直墙，墙高H=20m ，相距d=1m,墙面光滑。

从一高墙上以水平速度V 0=5m/s 抛出一个弹性小球，与两墙面反复碰撞后落地（如图所示）。

试求：⑴小球的落地点离A 墙多远？小球从抛出点到落地与墙面没发生的碰撞次数n?⑵小球与墙面没发生m(m<n)次碰撞时，小球下落的高度。

(g 取10m/s 2)解析：小球与墙面做弹性碰撞，每次碰后速度的竖直分量（向下）不变，水平分量反向，若以墙面为镜面，作出反弹轨道的镜像，小球在两墙间反复的斜下抛运动．．．．．．．．．．．．．．的过程．．．，可等效为一个平抛运动的延续．．．．．．．．．．．．．（如图虚线所示）。

高中物理解题方法：等效法技巧及典型例题归纳大全（学习）
Hello，大家好，洪老师今天给大家推荐这个高中物理解题方法之：等效法技巧及典型例题归纳大全！
其实曹冲称象用的方法就是等效法。

这种思维方法的实质，就是在效果相同的前提下，利用等效法将一个陌生复杂的物理问题变换成熟悉简单的理想物理问题，建立研究问题的简化模型来揭示问题的本质特征和规律。

使问题化繁为简，由难变易，从而达到解决问题的目的。

常用的等效法有状态的等效、过程的等效、条件的等效和对象的等效，下面分别举例说明。

高中物理常用解题方法总共有21种，均有一套word版，如需word版的资料来打印，请发送085给洪老师。

不会私信的很简单的方式：点洪老师的头像，然后会看到底下有个“洪粉必看”的菜单按钮，里面会有个内容提示的。

等效法！。

高考物理：用等效力法解高中物理题！等效力法，就是通过力的合成或者力的分解，用假设的合力或者分力，甚至矢量和为零的合力，即平衡力系，来代替和变换物体实际受到的力。

例1、如图所示，有20牛顿、30牛顿和40牛顿三个力作用在物体的同一点，且彼此夹角均为120°。

求合力的大小和方向。

解析：根据三个大小相等的共点力彼此互成120°时，其合力为零，从而可以通过增减一个合力为零的力系，对物体的受力进行等效变换。

方法一：如图所示，从原力系中减去一个由三个其点力组成的平衡力系----每个力大小为20牛顿，而互成120°。

这样，不仅将三个力的合成问题变成两个力的合成题：一个10牛顿，一个20牛顿，夹角为120°，而且还可以明显看出：由于F1:F2=2:1，且平行四边形中的税角为60°，故合力F与F2的夹角为90°或者与F1的夹角为30°、大小F=F1sin60°=。

方法二: 如图所示，在原力系中加上一个由三个共点力组成的平衡力系----每个力大小为20牛顿，互成120°，且各力正好与原来的三个力反向。

这样，同样可以将三个力的合成问题变成两个力的合成问题，结果与方法一完全相同。

例2、小车重力为G ，在卷扬机的牵引下沿水平面运动，且与地面的动摩擦因数为μ。

求最佳牵引角和最小牵引力。

解析：小车受到四个力的作用。

设支持力N与摩擦力的合力为R.且与坚直方向的夹角为φ，则将力系简化为三个共点力的问题(如图所示)。

当匀速拉动小车时，三个共点力平平衡。

根据拉密定理---当三个共点力平衡时，各力与其所对角的正弦成正比(读者可根据三力构成的实量三角形，利用正弦定理很容易证明)，有：所以，拉力F为(1)根据摩擦力f=μN，则摩擦角φ：tanφ = f / N = μ(2)(1)式表明：当cos(φ-θ) =1最大，即φ –θ = 0时，牵引力最小。