浅谈建模法在物理教学中作用

《浅谈建模法在物理教学中作用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈建模法在物理教学中作用【摘要】物理是自然科学中最有魅力和复杂的学科,建模法作为物理学研究的主要方法之一，在新课改的背景下培养学生的创新能力和实验能力方面有不可代替的作用，文章就建模法作了简单的探讨。【关键词】物理模型；建模；物理；作用中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1006-0278(2013)07-249-01物理学是现代科学技术的基础，它的成就和研究方法已渗透到了几乎所有的科学领域，而且在培养思维能力和实验能力等方面有不可替代的作用•物理学研究的主要方法之一是理想模型•理想模型是为便于研究而建立的一种高度抽象

2、的理想客体，它抓住物质的主要特征，忽略次要因素，形成一种经过抽象、概括了的理想化的模型.作为科学抽象的结果，理想模型也是一种科学概念，可是，它不同于一般的科学概念，如数学上的点与物理中的质点截然不同，因此我们一定要正确理解物理学中的理想模型，把握好这一概念的思维，掌握好这一概念的思维能力，就既能使问题得到了简化,又不影响问题的本质，让问题迎刃而解。一、物理模型的简介在我们日常生活中，物理过程往往是错综复杂的，我们为了形象、简捷的处理物理问题，更好的研究物理过程，科学家们经常把复杂的实际情况转化成一定的容易接受的简单的物理情境，

3、从而形成一定的经验性的规律，即建立物理模型。物理考题往往都有确立的研究对象，称之为“物理模型”，确立研究对象的过程就叫“建模”。模型化阶段是物理问题解决过程中最重要的一步，模型化正确与否或合理与否，直接关系到物理问题解决的质量。二、物理模型的分类（一）研究对象理想化模型如果物理情景的描述能够直接在大脑形成时空图象，换句话说看得见和想得到的，我们都称之为实物模型.这种实物模型在传统研究对象常常被理想话，经典力学中的木块、小球等，静电学中的电阻等。木块和车这种理想化情况下被称之为质点，它忽略物体大小和形状，就着重强调它的位置与质量

4、，简单的说就是用一个有质量的点来代替它，我们在研究太阳和地球之间的关系时，就可以把地球看成质点，因为地球的半径和地球围绕太阳公转的半径相比要小很多，所以地球自转对这个模型影响很小，可以忽略。和质点相似的有点电荷，点光源等。（二）研究过程和状态理想化模型在日常生活中，有许多的物理过程比较复杂，涉及到许多因素，就动力学来说，汽车做匀速直线运动与匀变速直线运动的时候，对汽车而言，绝对是个比较复杂的过程，汽车在运动过程中受到牵引力、空气阻力和摩擦力的作用，它们之间的作用是非常复杂的，但是有一点它们的合力是不可能恒定的，还有两个小球弹性

5、碰撞，两个相撞是不可能没有能力损失的，我们为了方便研究，就抓住主要的特征，舍弃次要的因素，就把它们理想化，在电热学中也存在这种情况，如稳恒电流、等温变化等。（三）理想实验模型在实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，按照逻辑推理法则，对实验中的物理过程仔细的分析及推理，在总结其规律。伽俐略的理想实验得出，如果物体不受任何外力的情况下，从斜面滚下的物体将会一直运动下去，这个结论为牛顿第一定律的得出奠定了坚实的基础。三、用模型法解决物理问题物理中大部分问题的解决都是合理的、正确的建立物理模型的基础上解决的，所以要掌握建立物理模型

6、的方法是研究物理学的重要课题之一。下面通过一个练习来加深我们队物理模型的理解。1.在一条平直的公路上，乙车以10m/s的速度匀速行驶,甲车在乙车的后面作初速度为15m/s,加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动，则两车初始距离L满足什么条件时可以使（1）两车不相遇；（2）两车只相遇一次；（3）两车能相遇两次（设两车相遇时互不影响各自的运动）。答案：设两车速度相等经历的时间为t,则甲车恰能追及乙车时，应有若L>25m,则两车等速时也未追及，以后间距会逐渐增大，及两车不相遇。若L=25m,则两车等速时恰好追及，两车只相遇一次，以后

7、间距会逐渐增大。若L