動(dòng)力學(xué)中幾個(gè)常見物理模型分析

沈赟

物理問題依賴于一定的物理模型，中學(xué)階段涉及的物理模型眾多，其中動(dòng)力學(xué)中典型模型比較多.一般情況下，熟練地運(yùn)用牛頓第二定律處理這些模型背景下的物理問題，是學(xué)生能力的體現(xiàn).本文選擇斜面模型、等時(shí)圓模型等物理模型進(jìn)行分析和探討.

一、斜面模型

物理中的斜面，通常不是題目的主體，而只是一個(gè)載體，即處于斜面上的物體通常才是真正的主體，斜面既可能光滑，也可以粗糙；既可能固定，也可以運(yùn)動(dòng).

二、等時(shí)圓模型

1.質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點(diǎn)所用時(shí)間相等.

2.質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上最高點(diǎn)沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時(shí)間相等.

3.兩個(gè)豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到下端所用時(shí)間相等.

解析：本題考查等時(shí)圓知識(shí)，亦可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)解析，意在考查考生靈活選用物理規(guī)律解答物理問題的能力.由題可知A、B、C、D恰好在以AC為直徑的圓上，且C為最低點(diǎn)，由等時(shí)圓知識(shí)可知三小球在桿上運(yùn)行時(shí)間相等，A對(duì).

三、水平傳送帶模型

總之，中學(xué)物理教材中有許多物理知識(shí)比較抽象難懂，往往不易被學(xué)生理解和接受.學(xué)生經(jīng)常感到問題復(fù)雜，學(xué)習(xí)起來比較困難.但通過采用模型方法來實(shí)施教學(xué)，能突出問題的主要因素，簡化其次要因素，幫助學(xué)生建立起清晰的物理情景，揭示物理過程，達(dá)到疏通思維渠道，使物理問題由難變易、由繁變簡的效果.物理過程的處理和物理模型的建立，都離不開對(duì)物理問題的分析.在物理教學(xué)中，通過對(duì)物理模型設(shè)計(jì)思想及建模過程的探究性學(xué)習(xí)，能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)復(fù)雜物理問題進(jìn)行具體分析、區(qū)分主要因素和次要因素，抓住問題的本質(zhì)特征，正確運(yùn)用科學(xué)抽象思維的方法處理物理問題的能力，有助于學(xué)生思維能力的提高，有助于學(xué)生掌握物理學(xué)的研究方法.