文档介绍：高中物理解题中的等效思维
教育家霍姆林斯基曾经说过这样一句话“学生来到学校,不是为了取得一份知识行囊,他们的主要目的是为了让自己变得更加的聪明”。这就说明物理教学过程中,不仅要应用物理知识进行解答,而且还应该让学生充分掌握解题的方法,学到解题的能力,有效地提高学生的综合素质。但是,由于学****物理困难比较大,知识比较抽象,规律比较多,导致很多高中学生不能正确认识物理知识,对解题方法模糊不清,即使花费大量的时间解答,收获也是微乎其微。导致其发展与我国教育教学的目的相背。因此,老师进行教学的过程中,应该注重对学生的思维方式加强和锻炼,让学生充分掌握物理的解题方法,才能让学生充分的学到知识,更好的应用在物理学****上。我认为应该让学生掌握解物理题方法以便更好地实现高中物理教学的目的。
一、模型的等效替代
其主要是指在一定的精度范围之内,将实际的对象忽略一些次要的因素,重点抓住主要因素,通过抽象、概括过程形成比较简单的、方便研究的物理模型,能有效地代替比较复杂的物理客体,使得物理知识变得简单化过程。
比如说在进行单摆的教学过程中如果先让单摆在垂直于纸平面上进行摆动,然后再让其在纸平面内摆动,求这两种摆动情况下的单摆周期。通过实验我们可以充分的看到垂直于纸平面内的摆动,双线摆动模型对于每一个学生来说都显得非常的难懂,如果想要认识其运动的规律,可以用一个单线摆进行等效替代,只不过是所使用的单摆的摆长变了。
又比如在电路中,R为定值电阻,r为可变电阻,E为电源的电动势,R1为电源的内阻,当r的阻值为多少的时候,r消耗的功率是最大的。我们就可以应用模型的等效替代解答这类问题。
二、过程的等效替代
其主要是指应用一种或者几种比较简单的过程来替代比较复杂的一种物理计算方法,一旦这种研究的对象从同一个初始的状态出发,分别经过两个或者几个不同的过程,最终达到结束的状态是相同的,那么对于这一研究对象来说和这一状态的变化来说,以上所叙述的两个过程就是等效的。
能否把一个物体看做质点,并不是由物体的形状和大小来决定,而是由它的形状和大小对所研究问题影响程度决定。一般说来,如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的无关因素时,就可看做质点。
比如说在一个竖直的平面内,放置一个半径为R比较大的圆形光滑轨道,其最低点为O,在其O点附近M处放置一个重量为G的滑块,求由静止开始滑向O点过程中所需要的时间。
三、电路的等效替代
其主要是指相互之间代换的两个部分电路都具有相同的伏安特性。等效的对象都是外接电路或者电路还有没变化的部分中的电压、电流和功率、其目的主要是为了更加有效地简化电路,比较直接和方便的求出答案和结果。
比如说在学****电路一章中,R为定值电阻,r为可变电阻,E为电源,G作为电源的电阻,如果当r的电阻值为多少的时候,r的消耗功率就会最大。
实验中可以得知,当电源的内部不发生变化时,电源所输出的功率不会随着外电阻的变化而呈现出单调性变化,如果电阻等于电源内阻时候,电路所输出的功率就会最大。我们研究r功率的过程中,由于r不是外电阻,所以不能直接使用以上的结论。如果将电源与r的串联等效于一个新的电源,R就会变成这个新的等效电源,而且这个新的等效电源的内阻变成了R+r。因此,当r的阻值相当