運用
運用等效替代法處理問題的一般步驟為:
(1)分析原事物(需研究求解的物理問題)的本質特性和非本質特性。
(2)尋找適當的替代物(熟悉的事物),以保留原事物的本質特性,拋棄非本質特性。
(3)研究替代物的特性及規律。
(4)將替代物的規律遷移到原事物中去。
(5)利用替代物遵循的規律、方法求解,得出結論。
主要方法
一、理想模型法(建模法):
即將抽象的物理現象用簡單易懂的具體模型表示。如用太陽系模型代表原子結構,用簡單的線條代表槓桿等,引入光線、磁感線等。
二、放大法:
將微小的、不易觀察到的物理現象通過實驗手段轉化為明顯可見的實驗效果的物理方法。
三、控制變數法:
自然界發生的各種現象,往往是錯綜複雜的。決定某一個現象的產生和變化的因素常常也很多。為了弄清事物變化的原因和規律,必須設法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來,使它保持不變,然後來比較,研究其他兩個變數之間的關係,這種研究問題的科學方法就是“控制變數法”。控制變數法是自然科學中最基本的方法歸納法的分支套用。
四、實驗+推理法:
有一些物理現象,由於受實驗條件所限,無法直接驗證,需要我們先進行實驗,再進行合理推理得出正確結論,這也是一種常用的科學方法。如將一隻鬧鐘放在密封的玻璃罩內,當罩內空氣被抽走時,鐘聲變小,由此推理出:真空不能傳聲。
五、轉換法
物理中將一些看不見,摸不著的物理現象所直接產生的看得見、摸得著的現象來間接認識它們。如根據電流的熱效應來認識電流大小,根據磁場對磁體有力的作用來認識磁場等。
六、類比法:
將幾個具有某些主要共性的新舊物理問題聯繫起來,達到以舊帶新,化簡認知難度的方法稱為類比法。
適用範圍
等效電路圖、物理合力、古代“曹沖稱象”平面鏡成像實驗……