广东 陈庆贺

“等效法”又称为“等效替代法”，是指在保证某种效果(特性或关系)相同的情况下，将实际的、复杂的物理问题和过程转化为理想的、简单的物理问题的过程，从而巧妙地研究和处理问题的一种方法，这也是科学研究中常用的思维方法之一。等效法在高中物理教材中也多有涉及和渗透，如：力的合成和分解、运动的合成和分解、交变电流有效值的定义等。在高中物理解题过程中，如果能够合理地运用“等效法”，将有助于我们灵活、简洁地解决问题。本文将“等效法”在高中物理解题中的应用具体归纳如下：

一、等效力

图1

【解析】由于该匀质球体被挖去了一个球形空穴，故我们不能将它看作是位于球心的、半径为R的质点而直接运用万有引力定律公式进行计算。但是，我们可以把整个匀质球体对小球的引力等效看成挖去的球体和剩余部分对小球的引力之和。其中完整的匀质球体对小球m的引力为

则该匀质球体剩余部分对小球的引力大小为

【点评】在此过程中，虽然不能直接运用万有引力公式进行计算，但是我们通过“等效法”，巧妙地把整个匀质球体对小球的引力看成挖去的球体和剩余部分对小球的引力之和，先分别应用万有引力公式计算出对小球m的万有引力大小，再进行相减，便可得到题目所要求的结果。这种等效替代的方法，也被称为“割补法”，在求引力问题时应用甚广。

二、等效场

在学习完电场之后，我们了解到各种各样的场也是一种特殊的物质，它们可相互叠加，两种或多种场能够同时占据同一空间从而形成一个叠加场。……