「名師在線」
「等量代換」與「轉換法」的區別
在物理實驗中,我們經常用到的實驗方法就是控制變量法和轉換法,但有時也會用到其他的一些方法,如等量代換法、化曲為直法、微小量累積法、理想法等其他特殊方法。在這些方法中,同學們最容易搞混的就是「等量代換」與「轉換法」。下面我們就這兩種方法進行一下辨析。
一、等量代換法
等量代換也稱為等量代替。等量代換的定義:用一種量(或一種量的一部分)來代替和它相等的另一種量(或另一種量的一部分)。
因此,「等量代換」是指一個量用與它相等的量去代替,它是數學中一種基本的思想方法,也是代數思想方法的基礎,狹義的等量代換思想用等式的性質來體現就是等式的傳遞性:如果a=b,b=c,那麼a=c。由此可見,等量代換一定是數量的關係。
在物理上,等量代換(替)是前後量是同一物理量。如用三角板和直尺測量硬幣的直徑中,硬幣的直徑和兩個三角板之間的距離都是長度這一物理量;過去有名的故事「曹衝稱象」,最後稱量的就是石塊的質量,所以應該是等量代換。
二、轉換法
轉換法的定義:物理學中對於一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念規律和實驗中多處應用了這種方法。有時又叫轉化法。
由此可見,轉化法有兩個方面:
一是數量之間的關係,但是不同的物理量之間的數量關係,如溫度計把溫度的大小轉換為長度的大小(長短);彈簧測力計是把力的大小轉換為長度的大小(長短)。
二是現象之間的關係,沒有任何數量之間的關係,即看不見摸不著的現象用一些非常直觀的現象去認識,如電流看不見,但我們通過燈泡的發光表現出來的現象知道電路中有了電流,或者通過電流表指針的轉動這一現象知道電流的存在,這是轉化法,但不是等量代換!