高二物理復習方法：如何構建中學(xué)物理理想模型

　　構建模型是科學(xué)研究的基本方法之一，模型在物理學(xué)中也得到了廣泛的應用，物理模型是物理學(xué)理論體系的基石，物理模型的構建當然地也是物理學(xué)研究的主要方法之一，構建物理模型，可以采用多種方式方法，本文只對物理模型的構建中的理想化方法構建，提出一些粗淺的看法。望對同學(xué)們有所啟發(fā)！

　　理想化方法是構建物理模型最主要的一種方法，他是將復雜的物理過(guò)程、物理現象中最本質(zhì)具有共性的東西抽象出來(lái)，將其理想化、模型化，略去其次要因素和條件，抓住主要因素，即將其理想化，找出他們在理想狀況下所遵循的基本規律，并構建出相應的物理模型。這是研究物理問(wèn)題的重要思想方法。

　　1、構建理想的物理模型是科學(xué)理論的依據

　　縱觀(guān)物理學(xué)發(fā)展史，許多重大的發(fā)現與結論，都是由科學(xué)家們經(jīng)過(guò)大膽的猜想構思，創(chuàng )建出科學(xué)的理想化的物理模型，并通過(guò)實(shí)驗檢驗或實(shí)踐驗證，模型與事實(shí)基礎很好吻合的前提下獲得的。

　　伽利略讓小球從彎曲的斜槽上自由下落，當斜槽充分光滑時(shí)，小球可沿另端斜槽上升到初始高度，如果另端斜槽末端越接近水平，小球為達到初始高度,將運動(dòng)很遠。如果末端完全水平，小球將一直運動(dòng)下去，永不停止。正因為伽里略構建了光滑這一理想化的模型，才有慣性定律的重大發(fā)現。

　　法拉第在1852年，對帶電體、磁體周?chē)�空間存在的物質(zhì)，設想出電場(chǎng)線(xiàn)、磁感線(xiàn)一類(lèi)力線(xiàn)的模型，并用鐵粉顯示了磁棒周?chē)�的磁力線(xiàn)分布形狀，從而建立了場(chǎng)的概念，對當前的傳統觀(guān)念是一個(gè)重大的突破。

　　1905年愛(ài)因斯坦受普朗克量子假設的啟發(fā)，大膽地建立了光子模型，并提出著(zhù)名的愛(ài)因斯坦光電效應方程，圓滿(mǎn)地解釋了光電效應現象。

　　盧瑟福以特有的洞察力和直覺(jué)，抓住粒子轟擊金箔有大角度偏轉這一反�，F象，從原子內存在強電場(chǎng)的思想出發(fā)，于1911年構思出原子的核式結構模型。

　　倘若離開(kāi)了物理模型，不僅物理研究無(wú)法進(jìn)行，而且對物理學(xué)科的縱深發(fā)展必然會(huì )起阻礙束縛的作用。

　　2、在中學(xué)物理中應用的理想化模型構建歸納起來(lái)有以下幾種

　　一是將物質(zhì)形態(tài)自身理想化，如質(zhì)點(diǎn)、系統、理想氣體、點(diǎn)電荷、勻強電場(chǎng)、勻強磁場(chǎng)等。二是將所處的條件理想化，如光滑、絕熱等;三是將結構理想化，如分子電流、原子模式結構、磁力線(xiàn)、電力線(xiàn)。三是將運動(dòng)變化過(guò)程理想化，如勻速圓周運動(dòng)、等壓過(guò)程等溫、等容、等壓過(guò)程;勻速、勻變速直線(xiàn)運動(dòng);拋體運動(dòng);簡(jiǎn)諧振動(dòng);穩恒電流等。其四是將物理實(shí)驗理想化，包括將實(shí)驗條件理想化、實(shí)驗器材理想化等。

　　用理想化方法建立起來(lái)的物理模型，是對物理原型在理想化狀況下所遵循的基本規律的反映，而在現實(shí)的物理問(wèn)題中，這些相應的理想狀況并不存在，但這并不影響理想物理模型在實(shí)際物理問(wèn)題中的應用，因為有很多實(shí)際的物理現象在一定的條件下，或在一定的范圍內近似于理想狀況，由相應的理想物理模型所得到的結論也是非常準確的。比如由理想氣體模型所得到的理想氣體狀態(tài)方程在常溫常壓下是完全適用的。

　　3、教師在教學(xué)過(guò)程中要重視對學(xué)生建模意識的培養

　　理想的物理模型，既是物理科學(xué)體系中光輝的典范，也是解決現實(shí)物理問(wèn)題不可或缺的依據，其重要性不言而喻。所以，教師在傳授知識的過(guò)程中，要根據實(shí)際課時(shí)的內容安排，及時(shí)向學(xué)生強調基本物理模型建立的過(guò)程和條件，并要求學(xué)生牢固把握住這些基本的物理模型，并且在具體應用解決物理問(wèn)題時(shí),引導學(xué)生如何根據題設條件，從物理規律出發(fā)，通過(guò)分析、綜合、類(lèi)比等，突出對所要研究問(wèn)題起主要作用的因素，略去非本質(zhì)的次要因素，使思維從紛繁復雜的具體問(wèn)題中抽象、構造出我們熟悉的物理模型，然后應用掌握的相關(guān)知識予以解決。當然，對學(xué)生這種能力的要求并非一朝一夕就能培養出來(lái)的，需要教師把這種建模意識貫穿在教學(xué)的始終。要循序漸進(jìn)地啟發(fā)引導學(xué)生，使學(xué)生逐步熟悉并掌握這種科學(xué)研究的思維方法，養成良好的思維品質(zhì)，使構建物理模型的意識真正成為學(xué)生思考問(wèn)題的方法與習慣。

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