浅谈等效思维方法及其运用

钟奕宁

【摘要】高中物理相对来说是一门内容较为复杂的学科，掌握有效的学习方法尤为关键，等效思维就是物理学习过程中较为常见的一种思考方 式，主要涉及到三个方面。文章简要介绍了等效思维方法，初步探讨其在高中物理学习中的具体运用，进而增强我们分析、解决物理问题的能力。

【关键词】等效思维 学习方法 运用

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）36-0188-02

等效思维方法是高中生学习物理惯用的一种学习方法，这种方法的出发点是主要基于事物等同效果，借助思维转化的方法，将复杂物理问题等效为简单或熟知的物理模型或问题，从而将思维活动的难度得以降低，甚至将未知变为已知。本文详细阐述了等效思维方法在物理学习中的运用效果，提高解题效率，形成思维习惯。

一、建立物理模型

物理学习过程中，经常会遇到不同类型的物理问题，或是较为复杂的物理现象，如果可以借助等效思维方法，我们就可以通过构建物理模型，使复杂的问题简单化、模型化，从而很好地解决物理问题。在高中阶段，比较普遍的物理模型有很多，比如斜面模型、皮带模型、人船模型、行星模型等等。通过构建物理模型，可以将较难懂、更复杂的物理问题通过类比、替代和转换，问题也变得简单许多，这样学习起来相对就更轻松了。

二、转换物理过程

物理知识学习过程中，针对较为复杂的物理过程，假设运用等效思维方法，通过简化、转换、分解等形式，就可以实现物理过程转化，将复杂问题简单化，可以更加有效剖析物理现象本质，物理过程也变得明朗化，最终轻松解决物理问题。

例如：一个石块从倾斜角为θ的斜面上，以初速度u0水平抛出，最后到达斜面某点，试求小球运动过程中，其与斜面最大距离是多少？

解析：通过分析可知，在运动过程中，到达斜面最大距离，这个距离和速度方向与斜面平行时，距离计算过程相对比较复杂，假設将u0分解成两个部分，其中一个部分是沿斜面方向的cosθ，另一部分是垂直斜面方向的u0sinθ，与此同时，还需将重力加速进行分解，分别是沿斜面的gsinθ、垂直斜面下方的gcosθ，由此将平抛运动整个过程进行了细致的分析，有效将这个过程转化为斜面方向为主，匀加速直线运动、匀加速运动，当与斜面距离是最大值时，垂直斜面方向速度是0，经过这样的转化过程，距离斜面最大距离就可以获知，也就是h值，如图一所示：

运动学公式如下：

三、转换物理图形

等效思维方法在高中阶段电学知识学习过程中极为有效，尤其是在处理复杂混联电路图形时，有很多电路图看起来相对比较复杂，这在某种程度上阻碍学习进度，如果利用等效思维通过转换物理图形将复杂的电路图简单化，紧接着进行相应的计算。

例如：6个阻值为R电阻，电动势为E的电池，内阻不计，组成电路（如图二所示），试求电池电流？

解析：在上述电路图中，有6个节点，主要是因为6条无阻导线连接，因而不等势点只有2个，分别以A和B标出，由此可以看出，R1与电池串联之后，跨接在A、B之间；剩下5个电阻均并联位于A与B之间，因而等效电路如图三所示，全电路总电阻为： 。根据欧姆定律，电路中总电流数也

上述例题告诉我们，极其复杂的电路图转化为极易明白的电路对于解题过程是非常有帮助的，简单串并联电路能够极易表明电流的计算形式，电路连接形式也非常清楚，变得一目了然，在短时间之内提升解题效率，有效解决电路问题。

高中物理电学知识涉及到很多复杂难懂的电路图，如果不能及时解决电路图问题，将会挫败学习兴趣，等效思维方法的运用可以帮助解题效率得以大大提升，而且将复杂化的问题通过简单形式呈现，从某种程度上来说提高了物理学习的有效率。

四、结语

综上所述，高中物理问题运用等效思维解决可以获得良好的效果，避免相对复杂的物理过程，同时还能省去繁杂的物理计算，从而认识到物理的本质，帮助分析思路更为明朗，继而促使问题解决更为简便。在解决过程中需要合理应用等效思维才能达到最佳的学习效果，而且对于思维能力有非常高的要求，因而只有进行适当的等效转换，才能获取简洁的物理问题解决策略。

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