畢業(yè)設(shè)計(論文)高中物理解題研究概述

1、昆明學(xué)院2013屆畢業(yè)論文（設(shè)計）論文（設(shè)計）題目 高中物理解題方法探究子課題題目 基于物理模型的構(gòu)建姓 名 xxxxx學(xué) 號 xxxxxxxx所屬院系 物理科學(xué)與技術(shù)專業(yè)年級 2009級物理學(xué)二班指導(dǎo)教師xxxx2013 年 5 月摘要物理學(xué)是一門來源于實(shí)踐，緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活的學(xué)科，以實(shí)踐為基礎(chǔ)，以應(yīng)用 為目的是它的特點(diǎn)。高考制度改為“ 3 +綜合”方式以來，物理與化學(xué)、生物一起組成 理科綜合試題，更加具有重視基礎(chǔ)，考查理論聯(lián)系實(shí)際的特點(diǎn)。在物理解題中，如果 沒有一定的思路，那就會恨麻煩，不知道要用哪種方法來考慮解答。本文主要從物理 模型構(gòu)建的角度來探索高中物理解題方法。物理模型的構(gòu)建，它

2、既是重要的學(xué)習(xí)方法， 也是重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。如果我們掌握了這種方法，在解題過程中，就會省去很多功夫， 只要我們讀懂題意，那么剩下的就是“帶公式” ！把一道題裝進(jìn)我們腦海里的“模型” 里面，剩下的就是找數(shù)據(jù)和計算，如此一來，就節(jié)省了很多時間，對我們考試非常的 有利！關(guān)鍵詞：物理模型解題方法建構(gòu)AbstractPhysics is one comes from practice, closely linked production and life discipline, based on practice, to apply for the purpose of its features. Col

3、lege entrance examination system to a 3 + integrated approach since, physics and chemistry, biology together comprise comprehensive science questions and more with emphasis on infrastructure, examine the theory and practice characteristics. Solving problems in physics, if not necessarily the idea, i

4、t will hate trouble, do not know which method to use to consider the answers. This article from the perspective of building a physical model to explore the high school physics problem-solving approach. Physical model construction, it is both important learning method, but also an important learning

5、content. If we grasp this method, the problem-solving process, it will save a lot of effort, as long as we understand the meaning of problems, then the rest is with formula! To a question put our minds model of the inside, and the rest is to find data and calculations, this way, it saves a lot of ti

6、me, is very beneficial for our exams!Keywords: physical model Problem solving method Model construction目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 第一章物理模型 1 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 什么是物理模型 1 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 高中物理模型的分類 1物理實(shí)體模型 1物理狀態(tài)和過程模型 1物理條

7、件模型 2 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 第二章構(gòu)建物理模型的意義 2 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 高考動向分析22012物理試題的評 22013試題預(yù)測3 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 構(gòu)建物理模型意識，提高應(yīng)變能力 3抓住模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理聯(lián)想，活躍解題思路 4把握模型的運(yùn)動特征，巧用類比聯(lián)想，提高解題速 4從題目中獲取新知識構(gòu)建物理模型 4 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document

8、運(yùn)用“物理模型聯(lián)想法”解題的基本思路 5 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 第三章物理模型的準(zhǔn)確構(gòu)建 6 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 探究物理過程 6 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 緊扣關(guān)鍵詞句，探究物理實(shí)質(zhì) 7 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 探究問題的本質(zhì)特征 8 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 探究隱含條件 8 HYPERLIN

9、K l bookmark39 o Current Document 結(jié)束語 10 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 參考文獻(xiàn) 11 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 謝辭 12在高中的的物理學(xué)習(xí)中，很多同學(xué)都感到困難。高中物理包含內(nèi)容比較多，繁雜，導(dǎo)致很多學(xué)生越學(xué)越難，越來越跟不上。對于物理解題方法，是有很多的種類的，文章關(guān)注關(guān)于物理解題方法中的“物理模型的構(gòu)建” 。建立物理模型，就好比修蓋樓房中的框架一樣，只要框架弄好了，那么在中間的填充就會容易很多；一般在物理習(xí)題中，幾乎每道題都會有一個潛在

10、的模型，所以，只要我們搞清楚基本的模型，讓它成為另一個“公式” ，這樣以來，在解答習(xí)題當(dāng)中，就會輕而易舉的拿下！ 如果是鋪天蓋地的直直往上面修造， 那樣就會很吃力， 并且會做很多無用功， 浪費(fèi)掉精力，降低了效率！所以，在物理習(xí)題解答中，建立物理模型是一個重要的方法，它也是我們高中物理學(xué)習(xí)中的一個主要內(nèi)容，也可以談得上是一門絕技！第一章 物理模型1.1 什么是物理模型在實(shí)際問題中，所包含的物理現(xiàn)象和物理過程往往是十分復(fù)雜的。為了形象、簡捷的處理物理問題，人們經(jīng)常把復(fù)雜的實(shí)際情況轉(zhuǎn)化成一定的容易接受的簡單的物理情境，保留主要因素、略去次要因素，從而形成一定的經(jīng)驗(yàn)性的規(guī)律，即建立物理模型。物理模型可

11、以分為直接模型和間接模型兩大類。 1. 直接模型：如果物理情景的描述能夠直接在大腦形成時空圖象，稱之為直接模型. 如經(jīng)典練習(xí)的傳統(tǒng)研究對象，像質(zhì)點(diǎn)、小木塊、小球等； 2. 間接模型：如果物理情景的描述在閱讀后不能夠直接在大腦形成時空圖象，而是再通過思維加工才形成的時空圖象，就稱之為間接模型. 顯然，由于間接模型的思維加工程度比較深，從而比直接模型要復(fù)雜和困難。物理考題都有確立的研究對象，稱之為“物理模型” ，確立研究對象的過程就叫“建?！?。模型化階段是物理問題解決過程中最重要的一步，模型化正確與否或合理與否，直接關(guān)系到物理問題解決的質(zhì)量。培養(yǎng)模型化能力，即是在問題解決過程中依據(jù)物理情景的描述

12、，正確選擇研究對象，抽象研究對象的物理結(jié)構(gòu)，抽象研究對象的過程模式。物理模型是形象思維和抽象思維的統(tǒng)一，是物理學(xué)研究的常用方法。運(yùn)用物理模型解題的基本程序?yàn)椋?）通過審題，攝取題目信息如：物理現(xiàn)象、物理事實(shí)、物理情景、物理狀態(tài)、物理過程等2）弄清題給信息的諸因素中什么是主要因素3）尋找與已有信息（熟悉的知識、方法、模型）的相似、相近或聯(lián)系，通過類比聯(lián)想或抽象概括、或邏輯推理、或原型啟發(fā)，建立起新的物理模型，將新情景問題轉(zhuǎn)化為常規(guī)問題.(4)選擇相關(guān)的物理規(guī)律求解1.2高中物理模型的分類物理實(shí)體模型質(zhì)點(diǎn)、輕彈簧、完全彈性體、理想氣體、點(diǎn)電荷、薄透鏡、彈簧振子、單擺、理 想氣體、理想變壓器、理想電

13、壓表、理想電流表、點(diǎn)光源、電場線、磁感線等。物理狀態(tài)和過程模型力學(xué)中的自由落體運(yùn)動、勻速直線運(yùn)動、勻變速直線運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動、拋體 運(yùn)動、簡諧運(yùn)動、彈性碰撞；電學(xué)中的恒定電流、等幅振蕩等。物理條件模型力學(xué)中的光滑斜面、熱學(xué)中的絕熱容器、電學(xué)中的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場等。第二章構(gòu)建物理模型的意義高考動向分析2012 物理試題的評析2012 年高考早已過去，2013高考即將到來。對去年高考而言，總體來說，物理試題穩(wěn)中有變，難度適中，區(qū)分度合理，無偏題、怪題和超綱題，與2011年和2010年全國新課標(biāo)卷相近，整份考題與考綱契合度較高，著重基礎(chǔ)，緊依考綱，主干知識重點(diǎn) 考擦。但是對細(xì)節(jié)部分知識的考查力度

14、有所加強(qiáng)，更加注重了對教材的考查，對過程 的考查，對理論聯(lián)系實(shí)際的考查。在選擇題部分，從題目上看，分為四道力學(xué)問題、四道電磁學(xué)問題。其中第14題側(cè)重了物理學(xué)史的考查，考查對慣性的理解，體現(xiàn)了新教材中的人文精神。第15題考查了平拋中的運(yùn)動時間和射程，很基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)題部分，第22題是螺旋測微器的讀數(shù)，較容易；第 23題是一個很好地創(chuàng)新實(shí) 驗(yàn)，通過測安培力來測磁場大小和方向，情景十分新穎，很有創(chuàng)造性，是本卷最大的 亮點(diǎn)。兩個實(shí)驗(yàn)題都很好的考查了學(xué)生的動手能力、設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合分析的能力， 充分體現(xiàn)了新教材中重視過程、重視綜合素質(zhì)的精神。計算題部分，第24題和往年考法截然不同，從2009年到2011年

15、都考查運(yùn)動學(xué)知識； 而今年轉(zhuǎn)變來考查平衡的知識，這是今年考題最大的變化。2012年的題目是關(guān)于拖地的拖把平衡問題，情景取材于生活，讓考生在日常生活 中找得到原型，使之覺得題目倍感親切，很放松，有利于緩解考場緊張情緒。這是本 套試卷的又一大亮點(diǎn)?？忌谕瓿蛇@道題時會因?yàn)樯俜治鐾屏Χ鲥e，導(dǎo)致整道題丟 分，其次是因?yàn)榭忌鷮忣}時容易浮躁，找不清臨界條件而丟分，再者本題要用到極限 思想也會引起丟分。對考生而言本題屬于較難的題目。選修題部分，三道選修的第一問都較容易，第二道題各有不易之處，但整體難度 差不多。第二道題可用氣體定律解決，只是要找準(zhǔn)不變的量列方程即可。選修 3-4,首 先要正確地畫出光路圖，

16、再用全反射思想求出臨界角，再由幾何關(guān)系找出邊與邊的關(guān) 系，即可求出結(jié)果。但考生容易在題目的理解及畫圖上出問題導(dǎo)致解不出?？傊?，此次物理試題穩(wěn)中有變，重視基礎(chǔ)，堅持考綱，重點(diǎn)突出，考點(diǎn)明確，與 生活聯(lián)系較為緊密，創(chuàng)新型題目很有新意，亮點(diǎn)突出2013 試題預(yù)測.試題的結(jié)構(gòu)和題型可能會有所微調(diào)，選擇題明確單選和多選，5+3模式。.試題的難度應(yīng)與2012年持平。選擇題2012年較之2011年設(shè)問角度新穎；實(shí)驗(yàn)題2012 年全新創(chuàng)新性非實(shí)驗(yàn)所列選；計算題 2011年較之2010年思維難度、運(yùn)算難度都有所 下降；2011年壓軸題稍易。.考查點(diǎn)注重主干知識的考查，突出核心知識。除了力和運(yùn)動、功能關(guān)系、場和路

17、必 考之外，不能妄加猜測。注意全面復(fù)習(xí)。.試題立意角度新穎，思維價值高。新高考試題素材采用大量新資料，采用多種方式呈現(xiàn)，設(shè)問角度靈活多樣?？疾榭忌鷮A(chǔ)知識與基本技能的理解和靈活運(yùn)用的能力； 對科學(xué)探究的過程、方法的掌握；信息獲取、分析、處理及應(yīng)用的能力；知識拓展延 伸的能力；多角度、全方位思考、分析問題、解決問題的能力。5、加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰捅硎瞿芰Φ目疾?，熟練掌握基本儀器的使用、實(shí)驗(yàn)的基本原理和 方法以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計的基本思路，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得和處理方法。6.試題背景生活化，注重試題選材，突出物理模型從實(shí)際情景中的抽象和建立近年高 考中題目的情景設(shè)置不斷創(chuàng)新，利用新情景考查學(xué)生分析綜合能力。要

18、求考生通過閱 讀試題理解，并提取有用的信息，結(jié)合已學(xué)過的知識和方法解決問題。7、繼續(xù)加強(qiáng)圖形、圖像在物理學(xué)中的應(yīng)用。圖形、圖像問題年年必考。8、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力要求仍然較高。試題總會在某些方面創(chuàng)新，復(fù)習(xí)和模考要不斷突破定 勢思維。選擇題除了數(shù)量穩(wěn)定之外，多選題數(shù)目、選題數(shù)目、題目難易排布都有變數(shù)。實(shí)驗(yàn)題一大一小，但誰大誰小不確定。計算題考點(diǎn)不能押寶構(gòu)建物理模型意識，提高應(yīng)變能力新的物理教學(xué)大綱明確提出了 “應(yīng)變能力的培養(yǎng)”，它指出“要通過概念的形成、規(guī)律的得出、模型的建立、知識的運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生抽象和概括、分析和綜合、 推理和判斷等思維能力”。“要求學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)的概念、規(guī)律和模型等知識對具體問 題

19、分析，弄清物理過程和情景，明確解決問題的思路和方法，逐步學(xué)會靈活的分析和 解決問題”。并且要“培養(yǎng)學(xué)生收集、鑒別、處理信息的能力，獲取新知識的能力”。我們知道，為了研究物理問題的方便，往往通過抽象思維和形象思維，運(yùn)用理想 化、簡化和類比等方法，建立起描述某一物理問題的模型，物理習(xí)題就是依據(jù)一定的 物理模型進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計而成的。具體地說：“物理模型聯(lián)想法”在物理解題中應(yīng)該怎 樣實(shí)施，具體有哪些作用？抓住模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理聯(lián)想，活躍解題思路。使我們在抓住其主要明確模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對一個物理問題，通過多方位的聯(lián)想，可以豐富知識背景， 特征與已有信息進(jìn)行迅速的收集比較中，揭露知識的內(nèi)在聯(lián)系， 迅速把

20、握解題方向。例 在離坡底15m的山坡上豎直地固定一長15m的 直桿AQA端與坡底B點(diǎn)間連有一鋼純，一穿心于鋼 穌 純上的小球從A點(diǎn)由靜止開始沿鋼絕無摩擦地滑下，如圖1所示，求其在鋼繩上滑行的時間。本題，運(yùn)用常規(guī)的動力學(xué)思路不易求解，我們可 口 以從問題的情境中的兩個“ 15M出發(fā)，把AO延長至 C,并使OC=OA=15mW A、B、C三點(diǎn)均以。為圓心、：以O(shè)A為半徑的圓周上，如圖2所示。從而使我們聯(lián) 想到圓有關(guān)性質(zhì)，同時也容易聯(lián)想起“在豎直圓的頂點(diǎn)沿任何弦由靜止開始無摩擦下 滑的物體所用的時間相等”的已知模型，從而迅速得到答案：t=tac= (2AC/g) 1/2 = 2.45s 2.2.2

21、把握模型的運(yùn)動特征，巧用類比聯(lián)想，提高解題速度。類比在處理與已有的物理模型相近的運(yùn)動狀態(tài)或性質(zhì)的物理問題時是極其有效 的。我們可以用已熟悉的事實(shí)、經(jīng)驗(yàn)，尋找彼此間的相互聯(lián)系，把解決問題的思維方 法納入到已有的解題模型中去，從而把新的、甚至是不易建立的物理模型變換成已知 的物理模型，縮短推理的路徑。例一個帶正電的小球固定，另一個帶電小球質(zhì)量為m,繞它做勻速圓周運(yùn)動。問兩一個小球帶何種電荷，處于處于帶正電小球的何方？通過分析另一個小球作勻速圓周運(yùn)動，具向心力肯定指向圓心，而這小球既受庫 侖力又受重力，很容易使人聯(lián)想到圓錐擺，這樣問題就很快得到結(jié)果；另一個帶電小 球相當(dāng)于圓錐擺中的小球，就很容易得出

22、另一小球帶負(fù)電位于帶正電小球的下方。從題目中獲取新知識構(gòu)建物理模型獲取新知識是培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的基本要求，物理模型的構(gòu)建也是學(xué)生獲取新知識的一種手段。例 物體從地球的逃逸速度為 J2GM ,G為引力常量，M為地球質(zhì)量，R為地球半徑, 對任意大體都存在著這種逃逸速度。當(dāng)逃逸速度大于真空中的光速而不能脫離天體的 束縛，外界就根本看不見從這個天體上射出的任何物質(zhì)。這就是經(jīng)典物理學(xué)上所講的“黑洞”。某種天體的質(zhì)量是 m=1.98X 1030kg時，它的最大半徑為多少才能成為黑洞？假設(shè)宇宙是一個大球體，其密度使得逃逸速度大于光速c,任何物體都不能脫離 宇宙，物質(zhì)的平均密度p =1.0 X 1027kg/

23、m3。則宇宙的半徑至少多大？解析：本題中的逃逸速度公式 V22GM/R是中學(xué)物理沒有的知識,而題中關(guān)于經(jīng) 典物理學(xué)上“黑洞”的闡述是構(gòu)建物理模型的關(guān)鍵，“即任何物體包括光子都因速度達(dá) 不到逃逸速度而不能脫離天體的束縛”，則有：cV1)由于c/3 = 3x 108/ V8X6.67X 10-11 X3.14X 1.0 x 1027/3=4.0X 1026m= 4.23 乂101 光年運(yùn)用“物理模型聯(lián)想法”解題的基本思路唯物辯證法告訴我們：任何事物都不是孤立的、靜止的和一成不變的，不同的事 物間存在著相互溝通、相互依存的關(guān)系，在一定條件發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，從而推動事物的 發(fā)展。美國科學(xué)家G.波利來也曾經(jīng)

24、說過：從某種觀點(diǎn)來看，解題中的進(jìn)展被看著是對于先獲得的知識進(jìn)行動員和組織的結(jié)果，我們必須從記憶中汲取某些元素，并把它放 于當(dāng)前的問題中，使之有利于我們?nèi)ノ∵@樣的元素。可見，運(yùn)用“物理模型聯(lián)想法” 解題的基本程序?yàn)椋?1)明確題目描述的物理情景、運(yùn)動形式的變化過程；(2)弄清楚題給的諸因素中什么是起主要作用的的因素；(3)在尋找已有信息(某個知識、方法和處理過程)的相似、相近和聯(lián)系，并進(jìn)行有 選擇、有針對性的聯(lián)想、類比 中把握解題的關(guān)鍵，確認(rèn)題目描述的物理模型；(4)用恰 當(dāng)?shù)拿枋鑫锢砀拍詈鸵?guī)律的物理、數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解答。因此，從，某種角度來說，解題的過程實(shí)質(zhì)上就是分析和還原物理模型的過程。 運(yùn)

25、用“物理模型聯(lián)想法”解題時，通過所給模型與已有模型間快速的對比、校正，在 近乎跳躍性思維活動中，縮短了思維的途徑，迅速將之等效簡單、明了的另一種物理 模型或分解成一些基本模型的組合，從而別開生面、獨(dú)辟蹊徑、化繁為簡、化難為易， 收到事倍功半的效果。實(shí)際物理問題通常并不是以模型的形式出現(xiàn)的，要求學(xué)生要能夠?qū)?fù)雜的實(shí)際問 題進(jìn)行分析和處理，抓住主要因素忽略次要因素，還原出物理模型，進(jìn)而運(yùn)用物理理 論進(jìn)行分析與解答。第三章物理模型的準(zhǔn)確構(gòu)建3.1探究物理過程例：兩塊大小不同的圓形薄板(厚度不計),質(zhì)量分別為M和m1 (M=2rh,半徑分別為R和r,兩板之間用一根長為L=0.4m的輕質(zhì)純相連結(jié)，開始時

26、，兩板水平疊放在支架C上方高h(yuǎn)=0.2m處，如圖示a示。以后，兩板一起自由下落支架上有一個半徑為 R (rR R)的圓孔，兩板中心與圓孔中心在同一直線上，大圓板碰到支架后跳起，機(jī)械能無損失。小圓板穿過圓孔，兩板分離，試求當(dāng)細(xì)繩繃緊的瞬間兩板速度(如圖示b) (取 g=10m/s2)C ab點(diǎn)評：本題的整個過程可分為以下幾個階段：(1)兩板自由下落。(此時兩板作為一個整體可抽象為一個質(zhì)點(diǎn)模型；其自由下落運(yùn)動過程作為一個自由落體運(yùn)動模型)(2)大圓板與支架相碰，且無能量損失，該瞬間的行為可作為一次“彈性碰撞” 運(yùn)動模型，而小圓板繼續(xù)下落。(3)細(xì)繩繃緊瞬間，兩板通過繩的相互作用獲得共同速度，可作為

27、一個“完全非 彈性碰撞運(yùn)動模型。求解：兩板落至支架C時的速度： Vo = %：須=810，0.2 =2m/s大圓板與支架C碰后以速度為初速度豎直跳起，設(shè)至細(xì)繩繃緊前歷時ti,繃緊前的速度為vi,上跳高度為(離支架的C的高度)為hi,則： TOC o 1-5 h z vi= v o g t i i 即該瞬間兩板獲得向下的共同速度為 -m/s =Vo2 2ghi 小圓板穿過圓孔時的速度為V。，設(shè)落至細(xì)繩繃緊前歷時t2,速度為V2,下落高度(離 支架C的高度)為h2,則：2= Vo + g t 222=v。2 2gh2據(jù)題意有：ti=t2, hi+h2=L= 0.4m,故由兩式有:v i +V2=2

28、Vo=4m/s 由兩式有：V22vJ=2gL=2X ioxo.4 =8 (m/s) 2由兩式可得純繃緊前兩板速度大小分別為：vi=im/sV2=3m/s方向：Vi 向上V2向下由于細(xì)純繃緊時間極短，重力的沖量可忽略，故繃緊過程中系統(tǒng)動量守恒。設(shè)兩板共 同速度為u,取豎直向下方向?yàn)檎?，由動量守恒定律有：mv Mvi=(m+ M)v得mv2 - Mvi 3 m -12m i ,、 u = = = 一 (m / s)m M 2m m 3緊扣關(guān)鍵詞句，探究物理實(shí)質(zhì)例：如圖示，一個U型導(dǎo)體框架，寬度為L=1m其所在平面與水平面成a =30 角其電阻可忽略不計。設(shè)勻強(qiáng)磁場與 U型框架的平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度

29、 B=0.2T,今有 一根導(dǎo)體棒ab,其質(zhì)量m=0.2kg,有效電阻R=0.1 Q ,跨放在U型框架上，并能無摩擦 滑動，求導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm點(diǎn)評：題中求“最大速度”幾個字，是提示物理模型的關(guān)鍵性詞句，最大，即不可 增加，也就是導(dǎo)體ab將以此速度沿導(dǎo)軌斜向下作勻速直線運(yùn)動。據(jù)此，通過自己的抽象思維，大家可以在頭腦中構(gòu)建這樣一幅物理圖景：導(dǎo)體 ab 開始下滑時，速度vo=0,在斜軌上受下滑力（重力沿斜面分力），產(chǎn)生的加速度最大； 隨著下滑速度的增大一導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢增加一感應(yīng)電流增加一磁場對導(dǎo)體的安培力 也增加，由于安培力與下滑力反向，故導(dǎo)體的加速度越來越小，而速度仍然越來越大， 當(dāng)下滑

30、速度大到使安培力和下滑力平衡時，加速度為零，速度不再增加而以此最大速 度作勻速直線運(yùn)動。求解:據(jù)上述模型分析，導(dǎo)體ab平衡的條件為:mgsin a =F 安而 F 安=BIL, I= e/R,又 =BLvvmmgRsin ;B2l20.2 10 0.1 0.50.22 1= 2.5(m/s)探究問題的本質(zhì)特征例：如圖示，在豎直平面內(nèi)，放置一個半徑 R很大的圓形光滑軌道，O為其最低點(diǎn)，在O點(diǎn)附近P處放一質(zhì)量為m的 滑塊，求滑塊由靜止開始滑至 。點(diǎn)時所需的時間。點(diǎn)評：滑塊m向圓弧最低處滑動不同于沿斜面的滑動， 這是一 個很復(fù)雜的變速曲線運(yùn)動，顯然，牛頓定律不能求解，但滑塊 的運(yùn)動軌跡是一段圓弧，具

31、運(yùn)動與受力單擺相同，則只要滑塊 滿足從P點(diǎn)至U O點(diǎn)的圓弧對應(yīng)的圓心角很小，小于 10 ,則 完全可以把滑塊的運(yùn)動等效為“單擺的運(yùn)動模型”求解：由單擺的周期公式有，滑塊由P點(diǎn)滑到。點(diǎn)的時間為,T 二 Rt =一二42 g3.4探究隱含條件例：質(zhì)量為 解 電量為q的質(zhì)點(diǎn)，在靜電力作用下，以恒定速率 v沿圓弧從A點(diǎn) 運(yùn)動到B點(diǎn)，其速度方向改變的角度為9 （弧度），AB弧長為s,則A B兩點(diǎn)間的電 勢差小a小b=? AB弧中點(diǎn)場強(qiáng)大小 E=點(diǎn)評：對此題，不少同學(xué)曾認(rèn)為題目給出的條件模型不清，不能根據(jù)題目告訴的條件建立物理模型，因而后面的問題便無從下手，其實(shí)該題已給出了較隱蔽的條件。因 為此質(zhì)點(diǎn)只在靜

32、電力作用下以恒定速率 v沿圓弧運(yùn)動，故可以，此質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn) 動，進(jìn)而推斷出此質(zhì)點(diǎn)處，在點(diǎn)電荷形成的電場中，可以構(gòu)建“電子繞核作圓周運(yùn)動 模型”，這樣，隱含條件挖掘了出來，物理模型也就清晰了。求解：由點(diǎn)電荷形成的電場的特點(diǎn)可知，同一圓弧上各點(diǎn)電勢相等，故（|）a （|）B=0。又由于質(zhì)點(diǎn)的電場力提供了向心力，則質(zhì)點(diǎn)在中點(diǎn)受到的電場力E*qs2F =qE =嗎而 R=s/9R結(jié)束語本文主要從建立物理模型的角度來探索高中物理解題方法。圍繞著什么是物理模型，為什么要建立模型，主要有哪些模型，怎樣準(zhǔn)確建立模型這幾個問題作一一的解 答。最后的一個問題，采用了用實(shí)際的習(xí)題講解的方法來把它講的透徹一些。模型就 是一個框架，拿到一道題，我們就用框架去裝起來，合適的就沒錯，這樣便于解答， 不浪費(fèi)時間，但是一定要拿對框架，對號入座，這樣，我們解題就會輕而易舉。參考文獻(xiàn)左雄.論高中物理教學(xué)中學(xué)生建模能力的培養(yǎng).湖南科技學(xué)院學(xué)報，2007 (4): 28-32王世濤、彭得應(yīng).