谈物理模型与物理解题

在Ａ Ｄ上取一 点 Ｍ ，） 若在 Ｍ点野兔不被 狼抓 住 ， ｙ， 则野
兔 到 达该 点 的 时 间应 比狼 到 达 该 点 的时 间 短 ， 即
对性及适应 条件 ， 区分表 面相 似而本质
不同的物理模型 ，善 于将 一个复杂的物
＜ 亚
，
理模型等效 为若干 简单的模型 ，就能正
就 是 通 过 我 们 对 问题 现 象 的分 析 ， 利 用
圆外 ， Ａ作圆 Ｋ的切线交 于 Ｄ， 过 。计算得 Ｃ Ｉ Ｄ＝
ｏ
。 即当 ，
我们考究得来的机理 ，吸收一切 主要 因
素 ． 略 去 次 要 因 素 所 创 造 出来 的一 幅 图 画 … … 是形 象 化 了 自然 现 象 。”
确、 简捷地解决 问题 。
整理得，＋ （ ０ ＞（ ） ２ ） 睾０２
０
【 关键 词 】 物理 模 型 ； 象； 应 条 抽 适
件； 解题
这就是说， Ｍ点必须在 以 Ｋ ０ ０ 为圆心 ， （， ） 半径为 ｎ的
Ｉ ） ． ）
我国著名的科学家钱学森说 ： 模型 “
教 学 法 研 究
解 ： 图 ， 立 直角 坐 标 系 ， Ｂ点 坐标 为 （，）则 止 点坐 如 建 设 ０ｎ ， 标 为 （，ａ ０ ２）
【 摘
要】 在研 究物 理 问题 时， 过 通
科 学的抽 象、 剔粗取精 、 去伪存 真——建
立正 确的物 理模 型，清楚物理模型 的相
设狼 的奔跑速度为 ， 则野兔 的速度 ２． ……２分
为 （，） ５６。
圜 圈 蛰 圈 圈 圈 圈
无所 不在。故物 理学研究的实际 问题往
往 又 是十 分 复杂 的 ， 千姿 百 态 、 变 化 万
千 。面对复杂具体 的物体， 研究他们各种 各样 的运动 ， 如果不采取突 出主要 矛盾 、
忽 略 次要 因 素 的科 学 思维 方法 ， 人 们 就
Ｉ 定性 检验 。。 ’。 ’ ‘ 。。 ‘ ’ 。 ’ 一 — 。 。 ＿１ ‘
解析： 从这个物理背景下 ． 注意到每颗 子弹射 出枪 口时， 对 地面速度均为 Ｖ ， ｏ 且每次发射前系统的总动量为零 ， 因此可 以
析 问题和解决 问题的能力。
生。这种“ 简化’ 的描述 、 话 过程和结构就称之为物理模型。物
理模 型是人 们通过科 学思维对 物质世 界 中的原型 的抽象 描 述， 是按照物理科学研究的特 定 目标 ， 用物 质形式或思维形式 对原型客体本质关系的再现 。人们可 以通 过对物理模型的认
（ 责任 编辑 ： 林艳钦 ）
识 与研究， 能够更加形象 、 深刻地 获取 原型客体 的知识及 其在 自然界 中运动变化 的规律 ， 能够清晰、 简捷地分析 、 处理 并流 畅地解决一些实际问题。随着科学的发展 ， 物理模型也将 随之
发展 。可以说 ， 个物 理学 的发展 ，整 实际上 就是物理模型 不断
种 能对实际 问题进行科学抽象化处理 ， 抓住主要 因素 、 忽略
次要 因素 ， 摒弃无关因素 ， 从而寻求到一种能反映事物本质特 征的简化 描述、 理想化 过程和模拟结构 的“ 简化 ” 方法应 然而
时又蕴涵映射函数思想 、 从特 殊到一般 的归纳思想等 ， 通过这 个 问题， 以培养学生 的建模能力、 可 归纳推理能力 ， 提高学生分
ｃ＞ Ｄ
ｏ
０时， 野兔不可能被抓住 。
应用 问题的背景也可 以是有 时代气息而又有丰 富的数学
思想 ， 如： 例
物 理学 的研 究对象遍 及整个物质世
界 ， 到天 体 、 到 基 本 粒 子 ， 奇 不 有 、 大 小 无
某个 命名为“ 香密花园” Ｑ 中有 ｎ名同学在玩一个数 的 Ｑ群
建立 、 应用、 变化、 移植和 更新的过程。 中学 物理中的概念 、 规律 、 公式等 ， 都是一 定理想化模 型 下抽象和推 导出来的。因此， 了解并掌握物理模型方法， 学 对
习、 理解物理知识 并解决实际 问题是非常必要的。那么， 如何 来运用物理模 型方法呢？ 首先应注意 以下几方面： 第一 ， 学习过程 中应不断有意积累物 理模型， 是为更好 这 运用物理模型提供 了量变 的准备 。 第二 ，每个物 理模型都有各 自独立 的成立条件 和适用 范
围， 只有充分地认识， 才能准确运用物理模型。
第三 ， 运用好物理模型应具备以下两个环 节： 明确物理澍
塑 墼 兰 璺 篁 兰 ． 堡 宣 堕 塑兰 竺 塑圃
法 研
象， 提取有用信息环节和构建解题模型环节。
的 阻力 ）
运用物理模型解答物理 习题的过程方法大体可为： ①分析
题意， 确定对象模型； ②参考对象所处环境 ， 挖掘有用信息， 剔 除干扰信息， 确定条件模型； ⑨依据对象的变化情况， 确定其状 态与过程模型； ④将对象、 条件 、 状态 、 过程模 型转化 为相应 的 数学模型 ， 从而解答出实际 问题 。下面是用物理模型解题 的一
般 思 维流 程 ：
字 哈 哈镜 游 戏 ， 些 同 学 依 次 编 号 为 １２ … ， ． 哈 哈 镜 中 ， 这 ，， ｎ 在
每个同学看到的像用数对 （， ）ｐ ） 浦 第 二中 学 Ｐ ｑ （＜ｑ表 示， 若编号 漳 规则如 下； 陈 泽 祥 为 ｋ的 同学看到的像为 （， ） 则编号为 ｋ ｌ的同学看到 的像 Ｐｑ ， ＋ 为（，） 且 ｑ ｐｋ Ｐ ｑ ｒ ） 已知编号为 １ ｑ ｒ ， － ＝ （， ， ∈ ， 的同学看到 的像
不可 能摆脱浩如烟海 、纷 乱复杂现象 的 纠缠 ， 就不可能清晰描述物理概念并探索 物理规律 。因此 ， 有
一
（） １ 请根 据 以 上规 律 分别 写 出编 号 为 ２和 ３的 同 学看 到的 像； （） 编 号 为 ｎ的 同学 看 到 的像 ． ２求 这 个 问题 设 计 新 颖 ， 浓 郁 的 时代 气 息 ， 生 喜 闻 乐见 ， 有 学 同