中学物理中的理想模型

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1、中学物理中的理想模型高二物理组张涛锋一物理模型思想方法的形成及特征1.物理模型是人们按照科学研究的特定目的，在一定的假设条件下，用物质的形式或思维形式再现原型客体的某种基本特征，诸如关于客体的某种结构（整体或部分的）、功能、属性，关系，过程等等。通过对中物理模型的研究，来推至客体的某种性质或规律。这种借助构建模型来获取关于客体的认识的方法，就是物理学研究常用的模型方法。2.理想化方法是构建物理模型最主要的一种方法，他是将复杂的物理过程、物理现象中最本质具有共性的东西抽象出来，将其理想化、模型化，略去其次

2、要因素和条件，抓住主要因素，即将其理想化，找出他们在理想状况下所遵循的基本规律，并构建出相应的物理模型。这是研究物理问题的重要思想方法。3.物理模型的特征：物理学是研究物质最普遍、最基本的运动形式的基本规律的一门学科。这些运动形式包括机械运动、分子热运动、电磁运动、原子及原子内部微观粒子的运动等。由于自然界的物质种类繁多，运动情况错综复杂，相互作用的物理过程常包含许多矛盾，且各具特征，几乎任何一个具体问题都会牵涉到诸多因素。因此在物理学的研究中为了抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，就必须要采用理想模型的研究方

3、法。理想模型是根据物理研究对象和问题的特点．撇开、舍弃次要的、非本质的因素，抓住主要的、本质的因素，从而建立起的一个易于研究的、能反映研究对象主要特征的新形象。实际上．物理学中的研究客体。许多都是利用科学抽象和概括的方法二物理模型与物理学的发展和解题策略1.牛顿万有引力定律与质点模型（质点模型引入解决天体之间距离）2.伽利略的惯性定律与理想实验模型（克服外力对实验的影响）3.热机效率与卡若的热机模型(循环模型由两个等温过程和两个绝热过程组成，忽略工质温度变化和外界热交换)4.人类对原子结构的认识与原子模

4、型（汤姆逊根据伦琴X射线提出枣糕模型卢瑟福根据α粒子散射提出原子核式结构玻尔量子性的定态核式模型电子云原子模型）5.气态方程与理想气体模型（气体分子极小之间无相互作用，后来又提出有吸引力的刚性球模型推导出范德瓦尔斯方程）6.光的波动说和粒子说(两种模型最终提出光的“波粒二象性”)物理学的发展就是一个个模型的提出过程，模型的提出是物理概念和规律得到了建立。那么我们学习物理解决物理问题，从本质说就是探究、构建物理模型的过程我们通常所要求的解题时应“明确物理过程”、“头脑中建立一副清晰的物理图景”，其实就是要

5、指导正确构建物理模型解决问题的一般方法总结：审视物理情境构建物理模型转化为数学问题还原物理结论三.高中物理常见的基本物理模型总结1.高中物理设计的基本理想化模型（1）实体理想化模型：质点，轻杆，轻绳，轻弹簧，点电荷，弹簧振子，单摆，理想气体，点光源，光滑轨道，匀强电场，匀强磁场，理想变压器等；（2）.过程化理想模型：匀速直线运动，匀变速直线运动，平抛运动，匀速圆周运动，简谐运动，等温变化，等压变化等；（3）形象化理想模型：电场线，磁场线，等势面等；（4）理想化：结构模型：原子核式结构，氢原子能级等。2.

6、高中物理常见复杂模型追击相遇模型，小船渡河模型，机车启动模型，卫星变轨模型，双星模型，碰撞模型，子弹打击木块模型，人船运动模型，导电滑轨模型，远距离输电模型，传送带模型等20mS1S2v0ABABv0vsMv0L1Av03.高中物理的动态模型共点力作用下的动态平衡模型，直流电路动态分析模型，变压器电路动态分析模型等。四.运用模型处理问题准确地建立模型，把握模型的要点使用好模型解决问题的关键。这就需要我们在平时的学习中熟悉，积累基本模型，这些模型来源于课堂老师讲授的基本物理过程和典型问题，在此基础上要充分

7、考虑题目给出的条件和限制，也就是模型的要点，从而利用模型顺利解题。解决问题的过程实质就是建立模型的过程所谓“建模”就是将带有实际色彩的物理对象或物理过程通过抽象、理想化、简化和类比等方法转化成理想的物理模型。正确构建物理模型应注意以下几点：（1）养成根据物理概念和物理规律分析问题的思维习惯。结合题目描述的现象、给出的条件，确定问题的性质；同时抓住现象的特征寻找因果关系。这样能为物理模型的构建打下基础。（2）理想化方法是构建物理模型的重要方法，理想化方法的本质是抓住主要矛盾，近似的处理实际问题。因此在分析

8、问题时要养成比较、取舍的习惯。1.思想方法：理想模型法，整体法与隔离法，图像法，等效法，微元法，猜想与假设法，临界分析法，类比的思维方法，极限思维法，对称法，守恒的思想方法，逆向思维法等2.处理问题的技巧：估算法，求极值法，微元法，等效法，极限法，递推法，对称法，类比法等五.学好物理还需要掌握几种常见的物理思想方法和处理问题的技巧（3）要透彻掌握典型物理模型的本质特征、不断积累典型模型，并灵活运用他们。如研究碰撞时，总结出弹性碰撞和完全非弹