高中物理重要方法典型模型突破2-等效思想(

论物理学中的等效思想及等效方法物理思想及研究方法是物理学的灵魂。

物理教学过程中，在传授物理知识的同时，进展物理学思想及研究方法的教育，对于进步传授知识的质量、培养学生才能、施行素质教育等是非常有益的。

要卓有成效地进展物理思想和研究方法的教育，必须明确物理学中包含的详细物理思想和研究方法。

因此，深化研究物理教材，充分挖掘其中蕴含的物理思想和研究方法具有非常重要的意义。

本文仅就物理学中等效思想和等效方法作一些讨论。

1物理学中的等效思想及其作用所谓等效思想，其本质就是人们研究事物或运动时，从总体出发，重点考察最后的结果，忽略事物开展过程中内部构造的细竹，只要两个不同的事物或运动具有一样的功能和结果，就可使二者互相代替，并视其为等效。

物理学中普遍蕴含着等效思想。

例如，矢量的合成法那么，就是一个矢量的作用效果等效多个矢量的作用效果，矢量的分解法那么是用多个矢量的作用效果等效一个矢量的作用效果。

又如，求多个电阻串(并)联后的总电阻就包含等效思想，它是利用总电阻在电路中对电源所起的作用等效所有分电阻共同对电源所起的作用。

除此之外，还有等效电源、重心(重力的等效作用点)、电容的串(并)联计算等许多问题都包含等效思想。

等效思想对物理学研究和物理教学都具有非常重要的意义。

首先，应用等效思想研究物理规律，可以使学生加深对物理规律的理解，并从中逐步掌握物理学中的等效方法。

如，利用等效思想讲解“重心〞概念，就可使学生加深理解重心是重力的等效作用点，物体受到重力，重力作用在物体的所有局部，只是为了研究问题的方便将其看作作用于重心。

其次，利用等效思想可以简化实际问题，提供分析问题和解决问题的简便方法。

自然界存在的物理问题，一般都要受多种因素的制约，呈现出综合性的复杂现象，直接进展研究时比拟困难，甚至无法解决。

假如根据等效思想，应用等效方法，对研究的物理问题进展变换，就可以使问题简化，便于研究。

例如，实际电源既有电动势E也有内阻r，研究电源对外电路的输出电压、输出功率与外电路总电阻R的关系时，直接研究实际电源比拟复杂。

2009年高考物理难点突破（一）等效思想在物理解题中的应用等效法亦称“等效替代法”，是科学研究中常用的思维方法之一。

掌握等效方法及应用，体会物理等效思想的内涵，有助于提高考生的科学素养。

初步形成科学的世界观和方法论，为终身的学习、研究和发展奠定基础。

一、遭遇难点1.（★★★★）（2000年全国春考京、皖卷）AB 两地间铺有通讯电缆，长为L ，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆。

在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻。

检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：①令B 端的双线断开，在A 处测出双线两端间的电阻R A ；②令A 端的双线断开，在B 处测出双线两端的电阻R B ；③在A 端的双线间加一已知电压U A ，在B 端用内阻很大的电压表测出两线间的电压U B 。

试由以上测量结果确定损坏处的位置。

2.（★★★★★）（2001年上海）如图26-1所示，半径为a 的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度B = 0.2T ，磁场方向垂直纸面向里，半径为b 的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a = 0.4m ，b = 0.6m 。

金属环上分别接有灯L 1 、L 2 ，两灯的电阻均为R 0 = 2Ω 。

一金属棒MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均不计。

（1）若棒以v 0 = 5m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO ′的瞬时，MN 中的电动势和流过L １的电流。

（2）撤去中间的金属棒MN ，将右面的半圆环OL 2Ｏ′以OO ′为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为B t ∆∆=（4π）T/s ，求L 1的功率。

二、案例探究［例1］（★★★★）（物理过程的等效）如图26-2所示，已知回旋加速器中，D 形盒内匀强磁场的磁感应强度B = 1.5T ，盒的半径R = 60cm ，两盒间隙d = 1.0cm ，盒间电压U = 2.0×104V ，今将α粒子从近于间隙中心某点向D 形盒内以近似于零的初速度垂直B的方向射入，求粒子在加速器内运行的总时间。

等效思想在高中物理教学中的应用等效思想是物理学中的一个重要方法和思维方式，在高中物理教学中也具有广泛的应用。

通过等效思想，可以更直观地理解和解决物理问题，提高学生的学习效果。

以下是等效思想在高中物理教学中的一些应用。

1.电路中的等效电阻在电路中，可以使用等效思想将复杂的电路简化为一个等效电路，从而更容易分析和计算电路中的电流、电压等电路参数。

通过将电路中的电阻并联、串联等方式进行等效替代，可以使原本复杂的电路变得简单，学生可以更加直观地理解电路中的电流分布、电压分布等基本物理概念。

2.光学中的等效焦距在光学中，等效焦距是一个重要的概念。

通过使用等效焦距，可以将光学系统中的复杂透镜组简化为一个等效的简单透镜，从而更容易进行光学成像的分析和计算。

学生可以通过等效焦距这个概念，更直观地理解透镜和透镜组的成像规律，解决光学成像问题。

3.机械和力学中的等效质量和等效力在机械和力学中，等效质量和等效力也是常用的等效思想。

通过使用等效质量，可以将多个质点和刚体的运动简化为一个等效质点或等效刚体的运动，便于问题的求解。

通过使用等效力，可以将一个复杂的力系统简化为一个等效力，从而更容易分析物体的受力情况和运动情况。

通过上述几个方面的应用，可以看出等效思想在高中物理教学中的重要性和应用价值。

通过运用等效思想，可以将复杂的物理问题简化为一个等效的简单问题，便于学生的理解和解决。

教师在教学中可以引导学生运用等效思想解决物理问题，提高学生的思维能力和物理素养。

学生在学习过程中也应加强等效思想的培养和应用，提高对物理现象的理解和分析能力。

等效思想在高中物理教学中的应用1. 引言1.1 等效思想的概念等效思想是指在物理学中，将复杂、抽象的问题简化为等效的简单模型或概念来描述和解释。

通过等效思想，可以更好地理解和分析各种物理现象和现实问题，从而提高问题的解决效率和准确性。

在物理教学中，等效思想被广泛运用，有助于学生更好地理解和掌握各种物理原理和概念。

通过等效思想，可以将抽象的物理理论和概念与现实生活联系起来，使学生更容易理解和接受。

等效思想也可以帮助学生发现物理问题之间的内在联系和共性，培养他们的逻辑思维和推理能力。

在高中物理教学中，等效思想的应用不仅可以促进学生对物理学的兴趣和理解，还可以提高教学效果和学习效率。

等效思想在高中物理教学中具有重要的意义和价值。

1.2 等效思想在物理教学中的重要性在物理教学中，等效思想可以帮助学生简化复杂的问题，将抽象的物理概念具体化，从而更容易被理解和掌握。

通过等效思想，学生可以将一些看似不相关的现象联系起来，找到它们之间的共同点和规律，从而建立更深层次的理解。

等效思想还可以帮助学生在解决问题时更快更准确地找到解决方案，培养他们分析和思考问题的能力。

等效思想在物理教学中的重要性不可忽视。

它不仅可以帮助学生更好地理解和掌握物理知识，提高他们的学习效果，还可以培养他们的思维能力和解决问题的能力。

在高中物理教学中，应该充分利用等效思想，将其应用到教学实践中，以提升教学质量和学生学习效果。

2. 正文2.1 等效思想在电路教学中的应用等效思想在电路教学中的应用主要体现在电路元件的替代和简化方面。

在电路中，我们经常会遇到各种复杂的电路结构，而等效思想可以帮助学生将这些复杂的电路简化为简单的等效电路，从而更容易理解和分析电路的工作原理。

等效思想在电路教学中的应用可以帮助学生理解电路元件之间的等效关系。

比如在串联电路中，多个电阻可以被等效为一个等效电阻，从而简化电路结构。

这种简化不仅能帮助学生更快速地计算电路参数，还可以将电路分析的难度大大降低。

等效思想在高中物理教学中的应用【摘要】等效思想在高中物理教学中扮演着至关重要的角色。

本文首先介绍了等效思想的基本概念，然后分别探讨了在电路、光学、力学和热学教学中的具体应用。

通过等效思想的引入，能够简化教学内容，帮助学生更好地理解物理现象。

等效思想的普遍性使其在各个物理领域都有着广泛的应用价值。

在高中物理教学中，等效思想不仅能够提高学生的学习效率，还可以培养学生的综合分析和解决问题的能力。

展望未来，等效思想有望在教学中发挥更广泛的作用，帮助学生更好地应对复杂的物理问题。

等效思想对于高中物理教学具有重要的意义，将在未来教学中发挥更为重要的作用。

【关键词】关键词：等效思想，高中物理教学，电路，光学，力学，热学，普遍性，重要性，未来教学，应用。

1. 引言1.1 等效思想在高中物理教学中的应用等效思想在高中物理教学中的应用是一种非常重要的教学方法，它可以帮助学生更好地理解和应用物理知识。

通过等效思想，学生可以将复杂的物理问题简化为更易于理解和解决的形式，从而提高他们的学习效率和学习质量。

在高中物理教学中，等效思想被广泛应用于电路、光学、力学和热学等方面，帮助学生理解各种物理现象和定律。

通过引入等效思想，教师可以更好地引导学生探索物理规律，培养他们的科学思维和实验能力。

等效思想在高中物理教学中扮演着至关重要的角色，对学生的学习和发展起着积极的促进作用。

展望未来，等效思想将在教学中得到更广泛的应用，为培养具有科学素养的优秀学生做出更大的贡献。

2. 正文2.1 等效思想的基本概念等效思想是在物理学中非常重要的概念之一。

它的基本概念是指在某些条件下两个事物或现象可以被视为相同或等效的。

这种等效性使得我们能够简化问题的分析和处理过程，从而更好地理解和解决物理问题。

在等效思想中，最常见的概念是电学中的电阻、电容和电感的等效电路，光学中的等效折射率和等效光路长度，力学中的等效质量和等效力等。

通过将复杂的物理现象简化成等效的模型，我们可以更方便地进行分析和计算，从而更好地理解和应用物理定律。

等效思想在高中物理教学中的应用
等效思想是物理学中一个重要的思想方法，特别是在高中物理教学中，应用广泛。

等效思想可以方便地将一些复杂的物理问题转化成较为简单的问题，为物理学的学习提供了更为有效的思考工具。

以下是等效思想在高中物理教学中的应用。

1. 电路分析
在电路分析中，等效思想可以将一个复杂的电路转化为简单的电路，这样更容易计算电路中的参数。

例如，在计算电路中的电阻时，可以将若干个电阻旁边的电阻直接替换为等效电阻，从而得到简化后的电路。

这不仅能够加快计算速度，还能够提高学生对电路工作原理的了解。

2. 机械原理
等效思想在机械原理中也有应用。

例如，在计算杠杆的力矩时，可以将不同的杠杆转化为相同长度的杠杆，并保持杠杆平衡条件不变。

这样一来，计算杠杆的力矩就变得非常简单了。

3. 热力学
在热力学中，等效思想可以将热量的传递转化成不同形式的能量转移。

例如，在计算热量流动时，可以将不同温度的物体看作不同能量状态的物体，并用等效的方式计算它们之间的热量传递。

4. 光学
在光学中，等效思想可以将不同的光学仪器转化为相同的物理原理。

例如，在计算透镜或凸面镜的焦距时，可以将不同形式的镜子看作是相同原理的物体，在计算时就容易理解。

总之，等效思想在高中物理教学中有着广泛的应用。

它可以将复杂的问题转化为简单的问题，提高学生的计算速度和深入理解，为进一步的物理学习打下坚实的基础。

但是，在使用等效思想进行物理计算时，需要注意对等效思想的理解，并且在计算结果时要进行验证，保证得到准确的答案。

高中物理常用到的思想方法一、逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果．二、对称法对称性就是事物在变化时存在的某种不变性．自然界和自然科学中，普遍存在着优美和谐的对称现象．利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案，大大简化解题步骤．从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力．用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径．三、图象法图象能直观地描述物理过程，能形象地表达物理规律，能鲜明地表示物理量之间的关系，一直是物理学中常用的工具，图象问题也是每年高考必考的一个知识点．运用物理图象处理物理问题是识图能力和作图能力的综合体现．它通常以定性作图为基础(有时也需要定量作出图线)，当某些物理问题分析难度太大时，用图象法处理常有化繁为简、化难为易的功效．四、假设法假设法是先假定某些条件，再进行推理，若结果与题设现象一致，则假设成立，反之，则假设不成立．求解物理试题常用的假设有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径．在分析弹力或摩擦力的有无及方向时，常利用该法．五、整体、隔离法物理习题中，所涉及的往往不只是一个单独的物体、一个孤立的过程或一个单一的题给条件．这时，可以把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑，这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法；而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法，则称为隔离法．六、图解法图解法是依据题意作出图形来确定正确答案的方法．它既简单明了、又形象直观，用于定性分析某些物理问题时，可得到事半功倍的效果．特别是在解决物体受三个力(其中一个力大小、方向不变，另一个力方向不变)的平衡问题时，常应用此法．七、转换法有些物理问题，由于运动过程复杂或难以进行受力分析，造成解答困难．此种情况应根据运动的相对性或牛顿第三定律转换参考系或研究对象，即所谓的转换法．应用此法，可使问题化难为易、化繁为简，使解答过程一目了然．八、程序法所谓程序法，是按时间的先后顺序对题目给出的物理过程进行分析，正确划分出不同的过程，对每一过程，具体分析出其速度、位移、时间的关系，然后利用各过程的具体特点列方程解题．利用程序法解题，关键是正确选择研究对象和物理过程，还要注意两点：一是注意速度关系，即第1个过程的末速度是第二个过程的初速度；二是位移关系，即各段位移之和等于总位移．九、极端法有些物理问题，由于物理现象涉及的因素较多，过程变化复杂，同学们往往难以洞察其变化规律并做出迅速判断．但如果把问题推到极端状态下或特殊状态下进行分析，问题会立刻变得明朗直观，这种解题方法我们称之为极限思维法，也称为极端法．运用极限思维思想解决物理问题，关键是考虑将问题推向什么极端，即应选择好变量，所选择的变量要在变化过程中存在极值或临界值，然后从极端状态出发分析问题的变化规律，从而解决问题．有些问题直接计算时可能非常繁琐，若取一个符合物理规律的特殊值代入，会快速准确而灵活地做出判断，这种方法尤其适用于选择题．如果选择题各选项具有可参考性或相互排斥性，运用极端法更容易选出正确答案，这更加突出了极端法的优势．加强这方面的训练，有利于同学们发散性思维和创造性思维的培养．十、极值法常见的极值问题有两类：一类是直接指明某物理量有极值而要求其极值；另一类则是通过求出某物理量的极值，进而以此作为依据解出与之相关的问题．物理极值问题的两种典型解法．(1)解法一是根据问题所给的物理现象涉及的物理概念和规律进行分析，明确题中的物理量是在什么条件下取极值，或在出现极值时有何物理特征，然后根据这些条件或特征去寻找极值，这种方法更为突出了问题的物理本质，这种解法称之为解极值问题的物理方法．(2)解法二是由物理问题所遵循的物理规律建立方程，然后根据这些方程进行数学推演，在推演中利用数学中已有的有关极值求法的结论而得到所求的极值，这种方法较侧重于数学的推演，这种方法称之为解极值问题的物理—数学方法．此类极值问题可用多种方法求解：①算术—几何平均数法，即a．如果两变数之和为一定值，则当这两个数相等时，它们的乘积取极大值．b．如果两变数的积为一定值，则当这两个数相等时，它们的和取极小值．②利用二次函数判别式求极值一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)的根的判别式，具有以下性质：Δ＝b2－4ac>0——方程有两实数解；Δ＝b2－4ac＝0——方程有一实数解；Δ＝b2－4ac<0——方程无实数解．利用上述性质，就可以求出能化为ax2＋bx＋c＝0形式的函数的极值．十一、估算法物理估算，一般是指依据一定的物理概念和规律，运用物理方法和近似计算方法，对物理量的数量级或物理量的取值范围，进行大致的推算．物理估算是一种重要的方法．有的物理问题，在符合精确度的前提下可以用近似的方法简捷处理；有的物理问题，由于本身条件的特殊性，不需要也不可能进行精确的计算．在这些情况下，估算就成为一种科学而又有实用价值的特殊方法．十二、守恒思想能量守恒、机械能守恒、质量守恒、电荷守恒等守恒定律都集中地反映了自然界所存在的一种本质性的规律——“恒”．学习物理知识是为了探索自然界的物理规律，那么什么是自然界的物理规律？在千变万化的物理现象中，那个保持不变的“东西”才是决定事物变化发展的本质因素．从另一个角度看，正是由于物质世界存在着大量的守恒现象和守恒规律，才为我们处理物理问题提供了守恒的思想和方法．能量守恒、机械能守恒等守恒定律就是我们处理高中物理问题的主要工具，分析物理现象中能量、机械能的转移和转换是解决物理问题的主要思路．在变化复杂的物理过程中，把握住不变的因素，才是解决问题的关键所在.十三、等效法等效法是把陌生、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。

等效思想在高中物理教学中的应用等效思想是物理学中十分重要的概念，它是指在某些情况下，不同的物理现象可以用同一个物理模型来描述。

在高中物理教学中，等效思想的应用可以帮助学生更好地理解物理规律，提高他们解决问题的能力。

本文将探讨等效思想在高中物理教学中的应用，并从具体实例出发，论述等效思想对于学生理解物理知识的重要性。

我们来看看等效思想在高中物理教学中的具体应用。

在电学领域，我们经常会遇到串联电路和并联电路。

串联电路中，电阻依次连接，电流通过每个电阻都相同；而在并联电路中，电阻并联连接，电流分流，因此在并联电路中，电阻之和为总电阻。

在教学中，教师可以通过实验让学生观察并测量串联和并联电路的电路图以及电流和电阻的关系，让他们直观地感受这两种电路的不同。

然后，通过等效思想，引入串联电路和并联电路的等效电阻概念，让学生明白在一些情况下，串联电路和并联电路可以用等效电路来代替，从而更直观地理解电路中的电流和电阻的关系。

在学生完成基本的观察实验后，引入等效思想将有助于学生更深入地理解电路的内在规律。

等效思想在热力学领域也有广泛的应用。

在热传导问题中，热导率是一个关键参数，它反映了材料导热性能的好坏。

而在实际问题中，我们常常遇到复杂的热传导结构，难以直接求解。

这时，我们可以通过等效思想，将复杂的热传导结构等效为简单的结构，从而更方便地进行热传导计算。

在教学中，可以通过具体的例子引导学生理解等效思想在热传导中的应用。

教师可以设计一个实验，让学生测量不同材料的导热性能，并观察复合材料的热传导规律。

然后，引入等效思想，让学生明白在一些情况下，复合材料的导热性能可以用等效导热系数来代替，从而更好地理解复合材料的热传导规律。

通过这样的实例教学，学生可以更深入地理解等效思想在热力学领域的应用，提高他们的问题解决能力。

在高中物理教学中，等效思想的应用有助于学生更深入地理解物理规律，并提高他们的问题解决能力。

通过具体的案例分析，我们可以看到等效思想的应用能够帮助学生更好地理解电路、热传导和光传播等物理现象，从而提高他们的学习兴趣和学习效果。

《高中物理思维方法集解》参考系列——高中物理解题常用的几种思维方法高中物理解题常用的几种思维方法中学物理解题中涉及到许多科学思维方法，由此而产生的解题方法和解题技巧很多，这里将高中物理解题中经常要用到的几种科学思维方法作一些介绍。

1.等效法等效法是从效果的等同的角度出发把复杂的物理现象、物理过程转化为理想的、简单的、等效的物理现象和过程来研究和处理问题的一种科学思维方法。

中学物理中，等效的思想应用很广泛，如力的合成与分解、运动的合成与分解、单摆的等效摆长和等效重力加速度等都是等效法的具体应用。

在学习物理的过程中，若能将等效法渗透到对物理过程的分析中去，不仅可以使我们对物理问题的分析和解答变得简捷，而且对灵活运用知识，促进知识、技能和能力的迁移，都会有很大的帮助。

①力的等效。

合力与分力具有等效性，利用这种等效性，可将物体所受的多个恒力等效为一个力，也可将一个力按力的效果等效分解为多个力，从而降低解题的复杂性和难度，使问题得到快速、简捷的解答。

②运动的等效。

建立等效运动的方法是多样的。

利用合运动与分运动的等效性，可将一个复杂的运动分解为几个简单的、熟知的运动。

通过发散思维将间断的匀加速运动等效为一个完整的、连续的匀加速运动。

通过逆向思维将匀减速运动等效为一个相反方向的匀加速运动等。

③电路的等效。

有关电路分析和计算的题目，虽然涉及到的物理过程和能量的转化情况较为单一，但是在元器件确定的情况下，线路的连接方式却是千变万化的。

多数电路中电子元件的串并联关系一目了然，不需要对电路进行等效转换，但有些电路图中的元件的连接方式并非一下就能看明白，这就需要在计算之前对电路的连接方式进行分析，并进一步画出其等效电路图。

学会画等效电路图是中学阶段必须具备的能力之一。

④物理模型的等效。

物理模型的等效就是对不熟悉的物理模型与熟悉的物理模型作分析比较，找出二者在某方面的等效性，从而将熟悉模型的已知结论应用到不熟悉的物理模型上去的过程。