粵教版必修一33力的等效和替換03(完整版)
【正文】 題的本質(zhì)，使學生在學習中用等效法開創(chuàng)性地解決問題． 我們在中學階段即將學習的重力場（引力場）、電場和磁場，如果空間同時存在多個場，為研究方便我們常把幾個場合成，用一個場等效替代．例如為了形象描述電場，總是畫出假想的電場線，如果空間有多個電荷，我們總是用一個合電場等效代替這些電荷的電 場，所畫的電場線就是這個合電場的電場線．由于重力場和勻強電場性質(zhì)很相似，所以有時空間同時存在一個勻強電場和一個重力場，我們也可用一個場來等效代替，但這個場的性質(zhì)就無法講了，不妨暫且稱它為“等效重力場”吧 !當然由于放入電荷的電性、電荷量不同，等效重力場強度也不同．例如一單擺擺長為 l，擺球質(zhì)量為 m，帶正電且電荷量為 q，放在豎直向下的勻強電場中，場強為 E，求此單擺做簡諧運動時的周期．這里同時存在兩個場，擺球在擺動過程中受到兩個豎直向下的力：重力和電場力，它們的沿切線方向的合力都提供回復力，相當于重力增大了，所以我 們用一個等效重力場代替． 再如交流電的有效值，就是用交流電與直流電在熱效應里產(chǎn)生的“等效作用”來確定的．物理實驗中常 用的“替代法”也是一種“等效法”，不少學生掌握了這種實驗方法，就能克服實驗儀器的不精確或?qū)嶒炘淼牟煌晟茙淼南到y(tǒng)誤差．如有的學生“用一架不等臂天平秤物體質(zhì)量”除通常用“復稱法”測量外，還自己設計一種“替代法”測量，他的方法是：把要稱的物體放在天平的一只盤上，在另一盤加沙粒，直到天平平衡為止，然后把物體拿下，代之以砝碼，使天平再次平衡（另一盤砂粒不能變動），這時盤上砝碼質(zhì)量就是等于物體的 質(zhì)量． 總之，等效替代法是物理學中研究問題的一種重要方法，同學們要通過一些實例，開動腦筋，認真領會． [來源 :學167。 【問題探究】 給你兩個量程為 5N的輕彈簧秤，一個帶
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