例析等式算法在物理计算中的巧妙运用 等式计算怎么算法

　　物理计算在物理教学中占据十分重要的地位。物理计算是培养学生应用物理概念和物理规律解决实际问题，提高创新能力和实践能力的主要途径，也是综合考查学生对物理概念和规律的理解能力、根据已知条件与物理事实对物理问题进行逻辑推理和论证的能力、分析物理问题及运用数学方法和技巧解决物理问题的能力。�
　　常规的解题思路，确实有利于学生对基本的物理概念和物理规律的理解、掌握和运用，但长期沉溺常规的解题套路，容易使学生思维单一、呆板，偏离素质教育的轨道。下面笔者根据多年的教学经验，结合例题，介绍一种巧解、速解物理计算题的方法――等式算法。�
　　等式算法的步骤是：1.从题目中找出相等的物理量并列出等式，有时题目会接给出，更多时候需要去分析挖掘；
　　2.运用物理公式和数学方法把等式两边的物理量展开，消去等式两边相等的量，然后运算即可。�
　　【例1】 功率是25��kW�的拖拉机，它4��h�做的功如果由平均功率是0.4��kW�的耕牛去完成，需要多长时间？（人教版九年级物理课本113页）�
　　常规解法：拖拉机做的功W�1=P�1t�1=25×10�3��W�×�4×3600���s�=3.6×10�8��J��
　　耕牛做的功W�2等于拖拉机做的功W�1，即W�2=W�1=3.6×10�8��J�
　　�
　　 耕牛完成的时间 t�2=W�2P�2
　　 �=3.6×10�8��J�0.4×10�3��W�
　　�
　　=9×10�5��s�
　　�
　　
　　= 250��h��
　　等式算法：拖拉机做的功与耕牛做的功相等，即�
　　 W�1=W�2�
　　 P�1t�1=P�2t�2�
　　25��kW×4�h= 0.4�kW�×t�2�
　　t�2= 250��h��
　　【例2】 把密度为0.8×10�3��kg/m��3，边长为10��cm�的正方体木块投放到该容器中，求木块浸入水中的深度。(g=10��N/kg�)�
　　常规解法：设木块的边长为L，浸入水中的深度为h，则：�
　　 V�木=L�3=（0.1��m�）�3=10��-3���m��3�
　　m�木=ρ�木V�木=0.8×10�3×10��-3���kg�= 0.8��kg��
　　G�木=m�木g=0.8×10��N= 8�N��
　　∵ ρ�木＜ρ�水 �
　　∴ 木块漂浮�
　　∴ F�浮=G�木=8��N��
　　木块底面积S =（0.1）�2��m��2=10��-2���m��2
　　�V�排＝F�排ρ�水 g=81×10�3×10�m�3�＝8×10��-4���m�3�
　　�h=V�排S=8×10��-4�10��-2��m�=0.08��m�
　　
　　等式算法： ∵ ρ�木＜ρ�水 �
　　∴ 木块漂浮�
　　∴G�木= F�浮�
　　 ρ�木V�木g=ρ�水gV�排�
　　ρ�木SL g=ρ�水gSh�
　　 ρ�木L=ρ�水h�
　　0.8×10�3L=1×10�3h�
　　h =0.8L�
　　即h =0.08��m� �
　　以上两例对比可以看出，等式算法较常规算法计算步骤减少，运算也较简单。等式算法着重的是列出等量式子，然后利用物理公式和数学方法把这两个相等的物理量完全展开，通过约分而避开数字计算的繁琐度，展示了解题的灵活性和实用性，充分体现了新课标下注重学生能力培养的新理念。�
　　初中物理等量情况很多，如串联电路电流的等量，并联电路电压的等量，同一导体电阻的等量，同一物质密度的等量，热平衡方程中吸放热的等量，匀速直线运动速度的等量，悬浮或漂浮时重力和浮力的等量等等，解题时应优先考虑是否可用等式算法。�
　　莎士比亚说得好:“简洁是智慧的灵魂,冗长是肤浅的藻饰。” 把复杂问题简单化，复杂过程简单化，是解题追求的最高境界。这就需要学生把所学的知识迁移、整合，形成一个完整的知识链，对物理公式的含义以及适用条件清楚地理解和掌握，这样在解决物理计算题时才会得心应手。�
　　
　　(责任编辑 黄春香）

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