簡(jiǎn)介

等效替代法是物理方法既是科學(xué)家研究問(wèn)題的方法，也是學(xué)生在學(xué)習物理中常用的方法，新課標也要求學(xué)生掌握一些探究問(wèn)題的物理方法。

掌握等效替代法及應用，體會(huì )物理等效思想的內涵，有助于提高考生的科學(xué)素養，初步形成科學(xué)的世界觀(guān)和方法論，為終身的學(xué)習、研究和發(fā)展奠定基礎。新高考的選拔愈來(lái)愈注重考生的能力和素質(zhì)，其命題愈加明顯地滲透著(zhù)物理思想、物理方法的考查，等效思想和方法作為一種迅速解決物理問(wèn)題的有效手段，仍將體現于高考命題的突破過(guò)程中。

應用

在探究平面鏡成像規律的實(shí)驗中，有兩處用了等效替代法。第一處用玻璃板替代了平面鏡。為什么這樣替代呢？因為用平面鏡不便于確定虛像的位置，我們用玻璃板替代平面鏡是為了獲得視覺(jué)上的等效。

因兩者在成像特征上有共同之處——都能成像，不同之處是玻璃板是透明的，能通過(guò)它觀(guān)察到玻璃板后面的蠟燭，便于研究像的特點(diǎn)，揭示規律。第二處用一根沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭放在成像點(diǎn)，來(lái)替代所成的像。

等效替代法還可應用于：等效電路圖、物理合力、古代“曹沖稱(chēng)象”。

運用

運用等效替代法處理問(wèn)題的一般步驟為：

（1）分析原事物（需研究求解的物理問(wèn)題）的本質(zhì)特性和非本質(zhì)特性。

（2）尋找適當的替代物（熟悉的事物），以保留原事物的本質(zhì)特性，拋棄非本質(zhì)特性。

（3）研究替代物的特性及規律。

（4）將替代物的規律遷移到原事物中去。

（5）利用替代物遵循的規律、方法求解，得出結論。

主要方法

一、理想模型法（建模法）：

即將抽象的物理現象用簡(jiǎn)單易懂的具體模型表示。如用太陽(yáng)系模型代表原子結構，用簡(jiǎn)單的線(xiàn)條代表杠桿等，引入光線(xiàn)、磁感線(xiàn)等。

二、放大法：

將微小的、不易觀(guān)察到的物理現象通過(guò)實(shí)驗手段轉化為明顯可見(jiàn)的實(shí)驗效果的物理方法。

三、控制變量法：

自然界發(fā)生的各種現象，往往是錯綜復雜的。決定某一個(gè)現象的產(chǎn)生和變化的因素常常也很多。為了弄清事物變化的原因和規律，必須設法把其中的一個(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來(lái)，使它保持不變，然后來(lái)比較，研究其他兩個(gè)變量之間的關(guān)系，這種研究問(wèn)題的科學(xué)方法就是“控制變量法”?？刂谱兞糠ㄊ亲匀豢茖W(xué)中最基本的方法歸納法的分支應用。

四、實(shí)驗+推理法：

有一些物理現象，由于受實(shí)驗條件所限，無(wú)法直接驗證，需要我們先進(jìn)行實(shí)驗，再進(jìn)行合理推理得出正確結論，這也是一種常用的科學(xué)方法。如將一只鬧鐘放在密封的玻璃罩內，當罩內空氣被抽走時(shí)，鐘聲變小，由此推理出：真空不能傳聲。

五、轉換法

物理中將一些看不見(jiàn)，摸不著(zhù)的物理現象所直接產(chǎn)生的看得見(jiàn)、摸得著(zhù)的現象來(lái)間接認識它們。如根據電流的熱效應來(lái)認識電流大小，根據磁場(chǎng)對磁體有力的作用來(lái)認識磁場(chǎng)等。

六、類(lèi)比法：

將幾個(gè)具有某些主要共性的新舊物理問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，達到以舊帶新，化簡(jiǎn)認知難度的方法稱(chēng)為類(lèi)比法。

適用范圍

等效電路圖、物理合力、古代“曹沖稱(chēng)象”平面鏡成像實(shí)驗……