等效代換法不僅是科學家研究問題的方法,也是學生學習物理的常用方法,新課程標準也要求學生掌握一些探究問題的物理方法。
常見物理方法
模型法就是用簡單易懂的具體模型來表示抽象的物理現象,例如用太陽系模型來表示原子結構,用簡單的線條來表示杠桿等。
物理學中,經常把微小而難測量的物理量疊加起來,測量后求平均值的方法,俗稱“疊加法”。
控制變量法 自然界中發生的各種現象往往是復雜的,決定某種現象發生和變化的因素往往有很多。為了認識事物變化的原因和規律,就必須設法用人為的方法控制一個或幾個因素,使它們保持不變,然后再比較研究另兩個變量之間的關系。這種研究問題的科學方法就是“控制變量法”。初中物理實驗大多采用這種方法。例如,通過導體的電流I,受導體電阻R和兩端電壓U的影響。研究電流I與電阻R的關系時,需要保持電壓U不變;研究電流I與電壓U的關系時初中物理等效替代法,需要保持電阻R不變。
實驗+推理法:有些物理現象受限于實驗條件,無法直接驗證,需要先進行實驗,再進行合理推斷,才能得出正確結論。這也是常用的科學方法。比如,把鬧鐘放在一個密封的玻璃罩里,當抽出罩內的空氣時,鬧鐘的聲音就會變小,由此可以推斷,聲音在真空中是無法傳播的。
換算方法有些看不見、摸不著的物理現象很難直接認識,我們往往根據它們表現出的看得見、摸得著的現象來間接地認識它們。例如,我們根據電流的熱效應來認識電流的大小,根據磁場對磁鐵的強作用來認識磁場。
在研究物理問題時,有時為了簡化問題,常常用一個物理量代替其它所有物理量,但這并不改變物理效果。例如用合力代替各分力,用總阻力代替各分阻力,用浮力代替液體對物體所受的各種壓力等。
描述法:為了便于研究問題,我們常常用線條等手段來描述各種看不見的現象初中物理等效替代法,例如用光來描述光,用磁感應線來描述磁場,用力圖來描述力等。
我們在理解一些物理概念的時候,常常會將其與生活中熟悉的具有共同特征的現象進行對比,以幫助我們理解。比如,我們理解電流的大小時,會用水流量來類比。我們理解電壓時,會用水壓來類比。