【摘 要】本文通过举例方式对“虚设法”的用法做了详尽的阐述，学生掌握了“虚设法”就可以迅速、准确地解决部分物理问题。
　　【关键词】虚设法 思维方法
　　
　　在物理解题中， 我们常常用到一种虚拟的思维方法，即从给定的物理条件出发，假设与想象某种虚拟的东西，达到迅速、准确地解决问题的目的，我们把这种方法叫做“虚设法”。下面笔者结合例子对“虚设法”常见的几种情形加以说明。
　　一、虚设条件
　　在分析某些物理问题时，我们可以虚设某个条件，化未知为已知，从而快速解题。
　　例１．如图１所示，匀强磁场垂直纸面向里，导线ａ，ｂ，ｃ是半径为Ｒ的半圆圈，当导线以速度Ｖ向右运动时，求导线内产生感应电动势的大小。
　　解析：我们可以设想用直导线把直径连接起来构成闭合回路，这时闭合回路磁通量不发生变化，整个回路内感应电动势Ｅ＝０。这表明：直导线与半圆导线切割磁感线产生的感应电动势大小相等，方向相反，故容易求得：Ｅ＝Ｂ·２Ｒ·Ｖ，所以Ｅ＝２ＢＲＶ。
　　二、虚设过程
　　如果物理现象的变化过程比较复杂，我们可以虚设某个简单的变化过程等效替代原来的物理过程，达到化繁为简，便于研究的目的。
　　例２．用压强为４０ａｔｍ的氢气钢瓶给容积为１ｍ３的气球充气，充气后，气球内的气体压强为１ａｔｍ，钢瓶内氢气的压强降为２０ａｔｍ，若充气过程中温度不变，求钢瓶的容积。
　　解析：在气球充气的过程中，钢瓶内氢气质量减少，属于变质量问题，但如果假设用另一个体积为?荭Ｖ的真空钢瓶与装着氢气的钢瓶接通，并且假设接通后钢瓶内氢气的压强恰能变成２０ａｔｍ，则在这个过程中氢气的质量是恒定的，根据玻－马定律：
　　Ｐ１Ｖ１＝Ｐ２（Ｖ１＋?荭Ｖ）
　　解得：?荭Ｖ＝Ｖ１
　　然后再假设把两个通道关闭，再把被充气的钢瓶中的氢气全部充入气球内，在这个假设的物理过程中，质量仍然恒定，由玻－马定律：Ｐ２?荭Ｖ＝Ｐ球Ｖ球，解得：Ｖ１＝?荭Ｖ＝＝０．０５ｍ３。
　　三、虚设状态
　　我们在研究的物理过程中，可以虚设某一特殊状态，将之与一般状态比较，能够迅速作出正确的判断。
　　例３．如图２所示，要把闭合线圈向右匀速拉出，是速度大时做功少，还是速度小时做功少？若以相同速度拉线圈，线圈电阻大时做功少，还是线圈电阻小时做功少？
　　解析：我们可以假设拉得很慢，使线圈速度接近于０，则闭合线圈中几乎没有感应电流，也就无需克服磁场力做功。由此可知，在相同的时间内，速度小时做功少。
　　再假设线圈电阻接近无限大，则闭合线圈内几乎没有感应电流，也无需克服磁场力做功。由此可见，速度相同时，线圈电阻大时做功较少。
　　四、虚设结论
　　在分析某些未知的物理问题时，我们可以虚设某种结论，然后进行分析推理，从而肯定或否定所作出的结论，得出正确的判断。
　　例４．木块Ａ，Ｂ叠放在一起，共同沿斜面下滑，Ａ与Ｂ间的接触面是粗糙的，如图３所示，试判断Ａ，Ｂ间是否存在静摩擦力的作用。（分两种情况讨论，①Ｂ与斜面间无摩擦；②Ｂ与斜面间存在滑动摩擦力。）
　　解析：在第一种情况下，我们可假设Ａ，Ｂ之间不存在静摩擦力，那么可以推算Ａ与Ｂ下滑的加速度为ｇｓｉｎ?兹，它们之间无相对滑动趋势，因此可以断定，实际上Ａ，Ｂ之间不存在静摩擦力。
　　在第二种情况下，Ｂ与斜面间的滑动摩擦力为Ｆｆ＝?滋（ｍＡ＋ｍＢ）ｇｃｏｓ?兹。此时，若假设A，B间无摩擦，则Ａ下滑的加速度为ａ＝ｇｓｉｎ?兹，Ｂ下滑的加速度为
　　ａＢ＝ｇｓｉｎ?兹－?滋ｇ（）ｃｏｓ?兹，即ａＡ＞ａＢ。
　　故Ａ，Ｂ间有相对滑动的趋势，即Ａ，Ｂ间有静摩擦力存在。Ａ受到的静摩擦力向后，Ｂ受的静摩擦力向前，此力的大小可以求出：ｆ＝?滋ｍＡｇｃｏｓ?兹。
　　通过以上分析可以看出，运用“虚设法”解题可以帮助我们避开一些矛盾，突破思维方法上的局限性，迅速、准确地解决问题，但是必须注意，运用“虚设法”决不能破坏原题中所给的物理状态，到底虚设什么，怎样虚设，应该具体问题具体分析。
　　
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