高中物理“等效法”在解題中的應用研究

王亞群 朱燕

【摘?要】在物理試題中，學生面對著復雜的問題情境，“等效法”能夠培養創新能力，形成物理核心素養。在多年的物理教學中，筆者發現很多學反映“聽課容易、做題難”，究其原因在于無法掌握物理思想和方法，不能靈活應用所學知識。

【關鍵詞】高中物理;等效法;解題;應用研究

解題過程中，學生要靈活應用物理知識來抽象物理模型再應用知識進行求解。在此背景下，如何在解題中快速、準確地建立起與題干信息相符的物理模型非常重要。有鑒于此，筆者從以下方面來進行探討，希望對大家有所幫助。

一、力的等效

在高中物理教學中，合力和分力具有等效性，能夠充分體現在力的合成和分解之中。在解題過程中，學生等效觀點來解決問題，把物體所受多個恒力等效為一個或幾個力，把較為復雜的物理模型轉化為較為簡單的物理模型，再運用所學物理知識來列出方程，這就能降低試題難度，提升學習的質量和效率。

二、運動的等效

由力的等效性來類比，合運動和分運動具有等效性，因此，平拋運動可以視為是豎直方向自由落體運動和水平方向勻速直線運動的和運動。

三、過程的等效

在高中物理試題中，有的題目題干材料中的過程非常復雜，以至于學生無法清晰地分析運動過程的各個環節，特別是動量或能量解的題目中，題干運動的過程復雜度高。針對上述運動過程，教師要培養學生“過程等效”觀念，使他們在分析過程中把握起始和終了時刻的狀態，以此來定性分析整個運動過程。

四、模型的等效

物理模型是物理教學的重中之重，模型把復雜的運動過程變得更加簡單，使學生的認識從感性升華到理性，進一步加深對知識的理解和認知。

如，一個雙線擺由兩根等長細線懸掛一只小球，如果兩條線和頂部的夾角為α，當小球在平面內做簡諧運動時，那么，周期是多少呢？

本題中的雙線擺模型是高中生不熟悉的內容，在思考時不妨把運動轉化為一個單擺來進行等效替代。那么，單擺的擺長為Lsinα。把雙線擺轉化為單擺，根據單擺公式來求得單擺周期，從而順利求出擺動周期。

五、實驗原理等效

實際上，高中力學實驗離不開等效思想，一旦離開可以說是“寸步難行”。如，在《力的測量》實驗中，教師運用等效觀點來把測量得到的力來等效為彈力，將物體受到的重力可以轉換為平衡狀態下物體所受的支持力，借助于轉化等效過程，學生體會到等效思想，把握實驗的本質。在《驗證動量守恒定律》實驗中，小球要從相同高度做平拋運動，可以以水平射程來表示水平方向的速度，即，水平速度等效替代為水平射程，借助于等效思想，學生簡化了實驗過程，了解到本實驗原理，進一步掌握教材內容。

綜合來看，要想解決遇到的物理問題，模型的正確建立是重中之重。物理模型的建立有助于把具體問題抽象化，化復雜為簡單，正確解答物理問題。實踐證明，在進行一段時間模型訓練后，班級成績有所提升，學生遇到問題也能夠具備物理模型思想，從而正確解答物理試題。

參考文獻：

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