淺談中學(xué)物理模型的建立

學(xué)生擁有很多的學(xué)習(xí)空間和思維空間，怎樣能在有限的環(huán)境空間中提高學(xué)生解題能力及解題效率是很重要的問題。因為只有學(xué)生在遇到問題時才能想找方法去解決，他們才不會對物理學(xué)習(xí)失去興趣。物理學(xué)研究的是萬事萬物的基本原理，對于這么多的研究對象和規(guī)律，我們必須加以總結(jié)和歸類，讓學(xué)生能在其中找到類似的規(guī)律，并對其中一種最有典型性的代表情況加以記憶，這是物理學(xué)重要的研究方法，叫作物理建模。

如何提高學(xué)生的物理解題能力，最直接、最現(xiàn)實的解決方法，就是要提高學(xué)生的物理思維能力，把復(fù)雜的物理問題簡單化，具體的問題理想化，建立起能體現(xiàn)客觀事物本質(zhì)特征的抽象的物理模型，從而更簡單、更直接快速地解決問題。

首先我們先來了解一下物理模型的分類。物理模型一般可分為兩類：

一是實物模型。實物模型指的是客觀存在的實際物體，通過簡化抽象再建立起來的物理模型，就叫作實物模型。例如質(zhì)點、光滑平面、細繩、輕質(zhì)細桿、不計電阻的導(dǎo)線、穩(wěn)壓電源、均勻介質(zhì)、點光源、點電荷、單擺、彈簧振子、理想變壓器、原子核式結(jié)構(gòu)等，都是實體模型。

二是過程模型。物體在理想條件下的運動過程，是一個高度抽象的物理過程，這個過程就被稱為過程模型。例如平拋運動、勻速直線運動、自由落體運動、簡諧運動、無阻尼振動、彈性碰撞、光電效應(yīng)等都是過程模型。

對于實物模型，很多都很難實現(xiàn)，但是卻能突出重點，回避次要的東西。對于過程模型可能很復(fù)雜，但他們和一些簡單情況有著質(zhì)的共性，這些模型的建立對于學(xué)生理解和接受新知識，盡快掌握物理知識有很大的作用。動量知識在浙江新課程中又被納入考試范圍，凸顯了這一知識點的重要性。以下針對此類問題簡述兩種過程模型。

其一是“二合一”子彈打木塊的碰撞模型。其二是“一分二”的人船情景的反沖爆炸模型。

先來看看“二合一”的對于子彈打木塊的情景：如圖1，當(dāng)質(zhì)量為m1的子彈以速度v0擊中在光滑水平面上的一質(zhì)量為m2的木塊后，子彈和木塊一起運動，木塊的速度為v，根據(jù)動量守恒定律可知它們之間有這樣一組關(guān)系：m1v0=（m1+m2）v

以上問題中的m1和m2，和最后磁場中的正負離子都可視為“一分二”中的二。

以上就是關(guān)于動量守恒定律的兩種常見基本模型，實際通過課本我們可以發(fā)現(xiàn)，高考中出現(xiàn)的復(fù)雜題型實際就是我們書中提到的一些常見模型引申出來的，所以對基本模型的概念的建立對于學(xué)生對復(fù)雜問題的分析有很大幫助。

正確物理模型的建立和抽象思維的靈活應(yīng)用，會使解題達到“事半功倍”的效果。

編輯 段麗君