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一、明确模型定义,树立模型思想
所谓的物理模型实际上就是在我们学习物理或者求解物理问题的过程中,将物理问题条件逻辑化和直观化,以便借此来充分突出有关物理问题核心要素和根本特征,消除那些无关的干扰因素的影响,以便使我们在解决物理问题的过程中可以明确解决物理问题的思路和实施过程,从而可以帮助我们更好地解答有关的物理问题。
二、建立物理模型,创设应用条件
为了提升物理模型在物理问题求解中应用的效果,除了对物理模型有全面了解,还需要掌握物理模型建立的方法和应用,以便可以为物理模型在物理解题中的合理应用创设良好的条件。在物理模型构建的过程中,我们需要先对题干信息进行全面分析、归纳和总结,尤其是要挖掘出问题题干中的重要模型信息,以为模型的构建奠定扎实基础。
例 跳绳是中小学校开展体育锻炼的一种常见的有氧健身项目。假设一位体重为50kg的高中生每分钟跳180次,且每次双脚和地面接触的时间占跳跃一次所需时间的25,求该学生在做跳绳运动时的平均功率。(g取10m/s2)
解析:通过对该问题的相关题干信息进行全面分析来挖掘题干中的关键性数据,构建一个高中生克服重力持续做功的模型,这样就可以将抽象的条件转化成一个脉络清晰的解题思路。通过在我们头脑中思考运动的大致情况,可以为该题目的求解提供相应的物理模型支持。由于在每次的跳绳过程中,学生的身体会在跃起的35时间内克服重力来做功,此时也就是其重力势能的增量。因此,为了求出每次跳跃起的平均做功功率,就需要先明确起跳的最大高度h以及相应的时间t,此时我们可以根据起跳的大致轨迹来构建一个竖直上抛类的物理做功模型。
三、巧妙引入模型,提升解题效果
在当前的高中物理解题中,我们常见的物理模型主要包括模拟模型、过程模型、实物模型、实验模型等几类物理模型。为了提升我们应用物理模型解决有关物理问题的能力,我们需要结合具体的高中物理问题,构建和应用相应的物理模型来解决有关物理问题,具体如下述所述:
(1)模拟模型。在当前我们的物理学习中,其中所涉及的知识、对象和规律大都比较抽象,但是相应的内容却同样具有具体性,所以此时可以根据该规律来构建相应的模拟模型来求解相应的物理问题。例如,电磁学中所涉及的磁感线和电力线等是无法感知但是却真实存在的,此时可以通过构建模拟模型来直观地表达磁感线等物理知识。
(2)实物模型。物理知识和日常生活具有紧密联系,所以在求解物理问题的时候,我们需要忽略一些次要因素,借助实物模型的构建来反应物理问题的基本性质和规律,从而更加便捷地进行问题的求解。比如,光滑面、电流表及单摆等实物模型就忽视了摩擦力等次要因素的影响。
(3)过程模型。所谓的过程模型实际上就是对物理事件发生情况进行研究的过程,在实际的分析过程中同样需要忽视次要因素,将这些抽象过程具体化。比如,动力学中的弹性碰撞变化、气体的等容变化、热学中的气体温度变化和自由落体运动等均是对物理过程进行研究的过程模型。
(4)实验模型。所谓的实验模型就是在明确物理实验本质的基础上,借助逻辑推理过程来合理分析实验的整个流程,以借此来对物理实验的科学规律进行有效探究。比如,牛顿第一定律就是在理想实验模型基础上进行推论和研究所得出。
作者单位:江苏省泰兴市第一高级中学
所谓的物理模型实际上就是在我们学习物理或者求解物理问题的过程中,将物理问题条件逻辑化和直观化,以便借此来充分突出有关物理问题核心要素和根本特征,消除那些无关的干扰因素的影响,以便使我们在解决物理问题的过程中可以明确解决物理问题的思路和实施过程,从而可以帮助我们更好地解答有关的物理问题。
二、建立物理模型,创设应用条件
为了提升物理模型在物理问题求解中应用的效果,除了对物理模型有全面了解,还需要掌握物理模型建立的方法和应用,以便可以为物理模型在物理解题中的合理应用创设良好的条件。在物理模型构建的过程中,我们需要先对题干信息进行全面分析、归纳和总结,尤其是要挖掘出问题题干中的重要模型信息,以为模型的构建奠定扎实基础。
例 跳绳是中小学校开展体育锻炼的一种常见的有氧健身项目。假设一位体重为50kg的高中生每分钟跳180次,且每次双脚和地面接触的时间占跳跃一次所需时间的25,求该学生在做跳绳运动时的平均功率。(g取10m/s2)
解析:通过对该问题的相关题干信息进行全面分析来挖掘题干中的关键性数据,构建一个高中生克服重力持续做功的模型,这样就可以将抽象的条件转化成一个脉络清晰的解题思路。通过在我们头脑中思考运动的大致情况,可以为该题目的求解提供相应的物理模型支持。由于在每次的跳绳过程中,学生的身体会在跃起的35时间内克服重力来做功,此时也就是其重力势能的增量。因此,为了求出每次跳跃起的平均做功功率,就需要先明确起跳的最大高度h以及相应的时间t,此时我们可以根据起跳的大致轨迹来构建一个竖直上抛类的物理做功模型。
三、巧妙引入模型,提升解题效果
在当前的高中物理解题中,我们常见的物理模型主要包括模拟模型、过程模型、实物模型、实验模型等几类物理模型。为了提升我们应用物理模型解决有关物理问题的能力,我们需要结合具体的高中物理问题,构建和应用相应的物理模型来解决有关物理问题,具体如下述所述:
(1)模拟模型。在当前我们的物理学习中,其中所涉及的知识、对象和规律大都比较抽象,但是相应的内容却同样具有具体性,所以此时可以根据该规律来构建相应的模拟模型来求解相应的物理问题。例如,电磁学中所涉及的磁感线和电力线等是无法感知但是却真实存在的,此时可以通过构建模拟模型来直观地表达磁感线等物理知识。
(2)实物模型。物理知识和日常生活具有紧密联系,所以在求解物理问题的时候,我们需要忽略一些次要因素,借助实物模型的构建来反应物理问题的基本性质和规律,从而更加便捷地进行问题的求解。比如,光滑面、电流表及单摆等实物模型就忽视了摩擦力等次要因素的影响。
(3)过程模型。所谓的过程模型实际上就是对物理事件发生情况进行研究的过程,在实际的分析过程中同样需要忽视次要因素,将这些抽象过程具体化。比如,动力学中的弹性碰撞变化、气体的等容变化、热学中的气体温度变化和自由落体运动等均是对物理过程进行研究的过程模型。
(4)实验模型。所谓的实验模型就是在明确物理实验本质的基础上,借助逻辑推理过程来合理分析实验的整个流程,以借此来对物理实验的科学规律进行有效探究。比如,牛顿第一定律就是在理想实验模型基础上进行推论和研究所得出。
作者单位:江苏省泰兴市第一高级中学