研究效法等效法在高中物理中运用学年

在高中物理的学习中，有许多物理现象、物理过程很复杂，为了把问题简化，通常会采用一种很有效的方法----等效法。等效法是把复杂的物理现象、物理过程转化为简单的物理现象、物理过程来研究和处理的一种科学思想方法，也是物理学研究的一种重要方法。比如：合力与分力的等效替代关系；单摆的等效摆长，等效重力加速度；总电阻与分电阻的等效替代关系；交流电的有效值等，都是根据等效思想引入的。以下几个例子来探讨等效法的应用。

一、力的等效

当几个力的作用效果与一个力的作用效果相同时，便可用这一个力来代替其他几个力的作用效果，这便是力的等效原理，如等效重力，等效电场力等。
例1.如图所示，一个长为L的细线上端固定，下端有一个质量为m的小球，将它们置于一个足够大的匀强电场中，场强大小为E，方向水平向右，已知Eq=mg，求小球摆动的周期。
解析：物体受到竖直向下的重力，水平向右的电场力，绳子的拉力，其中重力与电场力的合力大小、方向始终没有发生变化， = ，就好像有一个力场存在，其中等效力场重力加速度gˊ= ，把gˊ= 带入单摆周期公式，即可计算结果： T=

二、长度的等效

在有些物理问题中，物体的实际长度对物理计算并不起决定作用，起作用的是它在某个方向的投影。比较典型的例子是计算安培力，电磁感应，等效单摆。
例2.如图所示，两根长直导线平行放置，中间放有一个半径为r=0.5m的半圆形导线，磁感应强度为B=2T的磁场垂直穿过导线所在的平面，整个装置通有I=5A的电流，求半圆形导线所受的安培力。
解析：通电导线所受安培力 ，其中L=2r，所以
例

3.如图是一个双线摆，两个线的长度均为L，摆线与水平面夹角为α，求双线摆的周期？

解析：如图所示的双线摆中，等效摆长为Lˊ= L ，把它带入单摆的周期公式，

三、物理过程的等效

在处理某些复杂物理过程时，如果能换一个角度去分析，如把已有的物理过程反过来用等效处理，往往会简化思路。例如竖直上抛与自由落体，刹车过程与启动过程。
例4，一辆汽车初速度为20m/s，以大小为 的加速度刹车，求刹车最后一秒所走的路程？
解析：这道题如果按实摘自：本科毕业论文致谢词www.618jyw.com
际过程思考，过程比较复杂，但是这个运动完全可以反过来看成以初速度为0的匀加速直线运动。那么刹车的最后一秒的位移大小完全可以等效看成启动的第一秒位移的大小。即：
以上是等效法的一些典型应用，同学们在实际的运用中要抓住问题的实质，灵活的进行等效转换，在处理很多复杂问题时可以另辟蹊径。希望以上见解对大家的学习有所帮助。