物理模型
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1.3 物理模型思维方法的理解与运用
进入二十一世纪，新课程改革更加关注学生的发展，课程目标注重提高全体学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生。而“模型”的思维方法是物理学研究的基本方法，也是学生解决实际问题的重要途径，是中学生学习物理课程必须要涉及和掌握的重要方法。中学生解决物理问题的过程，就是正确选用物理模型，运用物理模型的过程。所以，教师在高中物理教学中，一定要重视物理模型思维方法的教学，提高学生建立物理模型、运用物理模型的能力。
(5)等效物理模型பைடு நூலகம்
通过充分挖掘原有物理模型的特征去等效具有相似性质或特点的现象和相似运动形态的物质和运动。例如热学中将理想气体分子等效为弹性小球，并用弹性小球对器壁的碰撞去解释和推导理想气体压强公式等等。
(6)物理数学模型
在许多问题的研究中，可通过建立以物理模型为描述对象的数学模型，进行对客观实体近似的定量计算，从而使问题由繁化简。在计算氢原子能级时，以原子的核式结构模型为对象，选定r=∞时的势能为零。
1.2 物理学中几种主要的模型及关系
1.2．1 物理学中几种主要的模型
（1）物理对象模型化
物理学中的某些客观实体，如质点，就是为突出实际物体所处位置和质量的特征，舍去和忽略其形状、大小、转动等性能，用一个有质量的点来描绘，从而实现对实际物体的简化。类似质点这样的物理对象模型有：刚体、理想气体、点电荷、理想变压器等等，都是属于将物体本身进行理想化。另外还有一些，如点光源、磁感线、光线等，是属于人们根据它们的物理性质，用理想化的图形来模拟的概念，如将电场线、磁感线用带箭头的曲线表示等等[3]。
二、理解物理模型思维方法的基本特点
物理模型是对研究对象进行科学抽象得出来的理想化模型。中学物理涉及的物理模型主要有以下三种：
（1）对象模型。即把物理问题的研究对象模型化，如：质点、点光源、点电荷、原子模型等。上述“理想气体”就属于对象模型。
（2）过程模型。即把研究的物理现象的实际运动过程进行近似处理，排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰，使之成为理想的典型过程。如“匀速直线运动”、“匀速圆周运动”、“自由落体运动”等。
一、认识物理模型思维方法是物理学的基本方法
《普通高中物理课程标准（实验）》要求：通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。课程标准把物理模型提高到了与物理实验、数学工具同样的高度，充分肯定了物理模型思维方法在物理学发展中的重要地位。
总之，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建立起来的理想模型。
二、 理想模型的应用
作为科学抽象的结果，理想模型也是一种科学概念，广泛应用在各门科学中。例如，数学上所研究的不占有任何空间的“点”，没有粗细的“线”，没有厚度的“面”；物理学中所研究的“理想的摆”(单摆)，忽略分子本身体积和分子间作用力的“理想气体”，不考虑其大小的“点电荷”等；在化学和生物学中也有类似的理想模型。这些理想模型都是以客观存在为原型的。作为抽象思维的结果，它们也是对客观事物的一种反映。在自然科学的研究中，理想模型的建立，具有十分重要的意义。由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚。引入理想模型的概念，可以使问题的处理大为简化，从而便于人们去认识和掌握它们。
物理模型思维是物理思维的主要形式之一。建立和正确使用物理模型可以提高学生理解和接受新知识的能力；同时有助于学生将复杂的问题简单化，使抽象的问题形象具体，突出事物间的主要矛盾；还对学生的思维能力和解题能力有很大的帮助。
关键词：物理模型 物理模型教学 科学思维 理想模型
引言
摘要
1 物理模型
1.1 物理模型的概念
毕业论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果或作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
年月日
毕业论文版权使用授权书
本毕业论文作者完全了解学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学院保留并向有关毕业论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权本学院及以上级别优秀毕业毕业论文评选机构将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库以资检索，可以采用复印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文。
进入二十一世纪，新课程改革更加关注学生的发展，课程目标注重提高全体学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生。而“模型”的思维方法是物理学研究的基本方法，也是学生解决实际问题的重要途径，是中学生学习物理课程必须要涉及和掌握的重要方法。中学生解决物理问题的过程，就是正确选用物理模型，运用物理模型的过程。所以，教师在高中物理教学中，一定要重视物理模型思维方法的教学，提高学生建立物理模型、运用物理模型的能力。本文结合自己的教学实践，谈谈如何在教学中培养学生运用模型解决问题的能力，与同行们交流。
所谓物理模型，就是人们为了研究物理问题的方便和探讨事物的本质而对研究对象所作的一种简化的描述或模型。由于物理学研究自然界中物质最基本、最普遍的规律以及物质和结构的相互作用，几乎每一个具体问题都要涉及到许多因素。因此，为了达到对事物本质和规律的认识，为了充分了解研究对象的本质，必须在观察实验的基础上，通过对各种事实和材料的分析综合比较、分类等思维过程，根据研究对象和问题的特点，对研究对象做一种简化的描述或模拟。这是科学研究和教学的一种科学方法。
1 物理模型
1.1 物理模型的概念
从广义上讲，物理学中的各种基本概念和过程都可视作物理模型，如物质、长度、时间、空间等，因为它们都是以各自相应的现实原型（实体）为背景加以抽象出来的物理概念；从狭义上讲，只有那些反应特定问题或特定具体事物的结构才叫物理模型，如高中阶段提到的质点、匀速直线运动等，一般情况下，我们谈的都是狭义上的物理模型。
1.2.2重要的物理模型—理想模型
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法。
1.2 物理学中几种主要的模型及其关系
1.2.1物理学中几种主要的模型
1.2.2重要的物理模型—理想模型
1.2.3物理学中主要物理模型之间的关系
1.3 物理模型思维方法的理解与运用
2物理学中的科学思维
2.1 科学思维概念
2.2 科学思维的分类
3 物理模型在培养思维能力和实验能力方面的作用
4 结论
引 言
物理学中有很多理想模型，如力学中的质点、刚体，热学中的理想气体，电磁学中的点电荷，量子力学中的黑体、无限深势阱、谐振子等等。理想模型无论是在物理学的研究中，还是大学物理的教学中。都具有非常重要的地位和作用。
1.2.3物理学中主要物理模型之间的关系
理论模型是在观察、实验的基础上，经过物理思维，对某一物理客体和研究对象的结构，相互作用，运动规律等所作的一种简化的描述。这种模型常以假说的形式出现，因此，也可称之为假说模型。当人们要对已被认识的物理现象做出理论解释或根据已掌握的理论对未知的对象做出推测性的猜想时，往往需要建立假说模型。在物理学研究中，有很多这样的模型，如为解释磁现象而建立的安培环流模型、磁荷模型；为解释光的本性而建立的粒子模型、波动模型；为解释原子核结构而建立的行星模型、气体模型、液滴模型、壳层模型、集体模型、核式模型等等；关于强子结构的费米一杨振宁模型、坂田模型、八重态模型、夸克模型等。由此可见，理论模型或者说假说模型能够解释某些物理现象或实验事实，从某一方面反映了研究对象的特征，其正确性有待新的物理事实来检验，并随着人们认识的深人和物理学的发展而不断的修正、完善或者扬弃。
当研究带电粒子在电场中的运动时，由于粒子所受的重力与电场力相比存在数量级上的差别，所以可以把带电粒子所处的条件理想化，舍去重力场的存在，不考虑重力的作用；电学中的匀强磁场等，都是把物体所处的条件理想化而建立起来的物理模型。
（4）理想化实验
在实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，根据逻辑推理法则，对过程进一步分析、推理，找出其规律。伽利略就是从斜槽上滚下的小球滚上另一斜槽，后者坡度越小，小球滚得越远的实验基础上，提出了他的理想实验——在无摩擦情况下，从斜槽滚下的小球将以恒定速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去，从而为惯性定律（牛顿第一定律）的建立奠定了基础。
一、 理想模型的概念
理想模型是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体。实际的物体都是具有多种属性的，例如固体具有一定的形状、体积和内部结构，具有一定的质量等。但是，当我们针对某种目的，从某种角度对某一物体进行研究时，有许多对研究问题没有直接关系的属性和作用却可以忽略不计。例如，我们从力学角度研究引力作用下物体的运动时，只需考虑质量这一最重要的属性，其他因素均可略去。对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的质量中心，便抽象出质点模型。质点是力学中的一个基本概念，只要我们所考虑的运动仅涉及物体的位置移动，并且所涉及的空间尺度比物体自身的尺度大得多时，都可以用质点模型来代表所研究的客体。在上述条件下，不但微观世界中的电子、质子、中子等基本粒子可以看作质点，地球上的各种生物和其他物体可用质点模型来代表，就是恒星、行星等各种天体，也可以看作质点。但是，当我们要研究的客体运动，需要涉及它自身的转动时，质点模型便不适用了，于是又抽象出刚体模型。真实的物体在受到力的作用时，多少会发生形状的变化，当这种形变可以忽略不计时，便可近似地看作是刚体。所以刚体也是一种简化了的理想模型。只要我们所研究的运动仅涉及平动和转动，而不涉及物体的形变时，刚体便是很有效的力学模型。
（2）物理状态和物理过程模型化
将研究对象所处的状态和实际运动过程作近似处理，排除其实际运动过程中一些次要因素的干扰而建立起来的模型。如质点运动学中的自由落体运动、匀速直线运动、完全弹性碰撞等等；电学中的稳恒电压、等幅振荡等；热学中的等温过程、等绝热过程等等都是将物理过程和物理状态模型化。
（3）物体所处条件模型化
声明人签名：导师签名：
年月日年月日
摘 要
物理学中的物理模型在科学研究中具有十分重要的作用。它是形成物理概念、建立物理规律的基础，能简化物理问题，帮助研究者寻找研究方向。在大学物理的教学中，要注意培养学生建立理恕模型的能力和利用理想模型去思考和解决具体物理
问题的能力。
利用理想模型，可以使复杂的问题的处理方法更为简单而却不发生大的偏差，构建理想模型还有助于培养人的创造思维能力，通过对物理模型的研究，使人们更清楚的认识自然界，改造自然，使之更好的为人类服务
物理模型的思维方法是物理学研究的基本方法。自然界中物质的运动是复杂的，受许多因素的影响，为了更好地抓住事物的本质，需要把复杂、具体的事物用简单、抽象的模型来代替，以突出主要矛盾，舍去次要矛盾，使具体问题抽象化、复杂问题简单化而易于研究。如果不分主次，把所有的因素都考虑在内，就难以进行研究，找出其规律。比如，研究地面附近小球由静止下落的运动。小球下落时，影响小球下落的因素很多——首先是重力，根据万有引力定律 ，它随高度的变化而变化；其次是空气阻力，它与小球的形状、大小和下落速度有关，也将不断地变化；其它还有风速、地球自转等的影响，都综合考虑，就会使研究变得十分困难，而实际上也没有必要。因为在事物的发展过程中，有许多的矛盾存在，但其中必有一种是主要的矛盾，由于它的存在和发展，规定或影响着其它矛盾的存在和发展。在小球下落的运动中，重力的作用是主要的，且高度变化不大，可认为重力是恒定的。当小球下落速度不大，我们可以不计空气阻力的作用，也不考虑地球自转等的影响，这样就可以将复杂的问题简单化，小球下落的运动看作是只受恒定重力作用的运动——自由落体运动。这就是一个模型化的物理过程，伽利略正是运用这个模型，总结出自由落体运动的规律。
进入二十一世纪，新课程改革更加关注学生的发展，课程目标注重提高全体学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生。而“模型”的思维方法是物理学研究的基本方法，也是学生解决实际问题的重要途径，是中学生学习物理课程必须要涉及和掌握的重要方法。中学生解决物理问题的过程，就是正确选用物理模型，运用物理模型的过程。所以，教师在高中物理教学中，一定要重视物理模型思维方法的教学，提高学生建立物理模型、运用物理模型的能力。
(5)等效物理模型பைடு நூலகம்
通过充分挖掘原有物理模型的特征去等效具有相似性质或特点的现象和相似运动形态的物质和运动。例如热学中将理想气体分子等效为弹性小球，并用弹性小球对器壁的碰撞去解释和推导理想气体压强公式等等。
(6)物理数学模型
在许多问题的研究中，可通过建立以物理模型为描述对象的数学模型，进行对客观实体近似的定量计算，从而使问题由繁化简。在计算氢原子能级时，以原子的核式结构模型为对象，选定r=∞时的势能为零。
1.2 物理学中几种主要的模型及关系
1.2．1 物理学中几种主要的模型
（1）物理对象模型化
物理学中的某些客观实体，如质点，就是为突出实际物体所处位置和质量的特征，舍去和忽略其形状、大小、转动等性能，用一个有质量的点来描绘，从而实现对实际物体的简化。类似质点这样的物理对象模型有：刚体、理想气体、点电荷、理想变压器等等，都是属于将物体本身进行理想化。另外还有一些，如点光源、磁感线、光线等，是属于人们根据它们的物理性质，用理想化的图形来模拟的概念，如将电场线、磁感线用带箭头的曲线表示等等[3]。
二、理解物理模型思维方法的基本特点
物理模型是对研究对象进行科学抽象得出来的理想化模型。中学物理涉及的物理模型主要有以下三种：
（1）对象模型。即把物理问题的研究对象模型化，如：质点、点光源、点电荷、原子模型等。上述“理想气体”就属于对象模型。
（2）过程模型。即把研究的物理现象的实际运动过程进行近似处理，排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰，使之成为理想的典型过程。如“匀速直线运动”、“匀速圆周运动”、“自由落体运动”等。
一、认识物理模型思维方法是物理学的基本方法
《普通高中物理课程标准（实验）》要求：通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。课程标准把物理模型提高到了与物理实验、数学工具同样的高度，充分肯定了物理模型思维方法在物理学发展中的重要地位。
总之，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建立起来的理想模型。
二、 理想模型的应用
作为科学抽象的结果，理想模型也是一种科学概念，广泛应用在各门科学中。例如，数学上所研究的不占有任何空间的“点”，没有粗细的“线”，没有厚度的“面”；物理学中所研究的“理想的摆”(单摆)，忽略分子本身体积和分子间作用力的“理想气体”，不考虑其大小的“点电荷”等；在化学和生物学中也有类似的理想模型。这些理想模型都是以客观存在为原型的。作为抽象思维的结果，它们也是对客观事物的一种反映。在自然科学的研究中，理想模型的建立，具有十分重要的意义。由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚。引入理想模型的概念，可以使问题的处理大为简化，从而便于人们去认识和掌握它们。
物理模型思维是物理思维的主要形式之一。建立和正确使用物理模型可以提高学生理解和接受新知识的能力；同时有助于学生将复杂的问题简单化，使抽象的问题形象具体，突出事物间的主要矛盾；还对学生的思维能力和解题能力有很大的帮助。
关键词：物理模型 物理模型教学 科学思维 理想模型
引言
摘要
1 物理模型
1.1 物理模型的概念
毕业论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果或作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
年月日
毕业论文版权使用授权书
本毕业论文作者完全了解学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学院保留并向有关毕业论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权本学院及以上级别优秀毕业毕业论文评选机构将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库以资检索，可以采用复印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文。
进入二十一世纪，新课程改革更加关注学生的发展，课程目标注重提高全体学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生。而“模型”的思维方法是物理学研究的基本方法，也是学生解决实际问题的重要途径，是中学生学习物理课程必须要涉及和掌握的重要方法。中学生解决物理问题的过程，就是正确选用物理模型，运用物理模型的过程。所以，教师在高中物理教学中，一定要重视物理模型思维方法的教学，提高学生建立物理模型、运用物理模型的能力。本文结合自己的教学实践，谈谈如何在教学中培养学生运用模型解决问题的能力，与同行们交流。
所谓物理模型，就是人们为了研究物理问题的方便和探讨事物的本质而对研究对象所作的一种简化的描述或模型。由于物理学研究自然界中物质最基本、最普遍的规律以及物质和结构的相互作用，几乎每一个具体问题都要涉及到许多因素。因此，为了达到对事物本质和规律的认识，为了充分了解研究对象的本质，必须在观察实验的基础上，通过对各种事实和材料的分析综合比较、分类等思维过程，根据研究对象和问题的特点，对研究对象做一种简化的描述或模拟。这是科学研究和教学的一种科学方法。
1 物理模型
1.1 物理模型的概念
从广义上讲，物理学中的各种基本概念和过程都可视作物理模型，如物质、长度、时间、空间等，因为它们都是以各自相应的现实原型（实体）为背景加以抽象出来的物理概念；从狭义上讲，只有那些反应特定问题或特定具体事物的结构才叫物理模型，如高中阶段提到的质点、匀速直线运动等，一般情况下，我们谈的都是狭义上的物理模型。
1.2.2重要的物理模型—理想模型
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法。
1.2 物理学中几种主要的模型及其关系
1.2.1物理学中几种主要的模型
1.2.2重要的物理模型—理想模型
1.2.3物理学中主要物理模型之间的关系
1.3 物理模型思维方法的理解与运用
2物理学中的科学思维
2.1 科学思维概念
2.2 科学思维的分类
3 物理模型在培养思维能力和实验能力方面的作用
4 结论
引 言
物理学中有很多理想模型，如力学中的质点、刚体，热学中的理想气体，电磁学中的点电荷，量子力学中的黑体、无限深势阱、谐振子等等。理想模型无论是在物理学的研究中，还是大学物理的教学中。都具有非常重要的地位和作用。
1.2.3物理学中主要物理模型之间的关系
理论模型是在观察、实验的基础上，经过物理思维，对某一物理客体和研究对象的结构，相互作用，运动规律等所作的一种简化的描述。这种模型常以假说的形式出现，因此，也可称之为假说模型。当人们要对已被认识的物理现象做出理论解释或根据已掌握的理论对未知的对象做出推测性的猜想时，往往需要建立假说模型。在物理学研究中，有很多这样的模型，如为解释磁现象而建立的安培环流模型、磁荷模型；为解释光的本性而建立的粒子模型、波动模型；为解释原子核结构而建立的行星模型、气体模型、液滴模型、壳层模型、集体模型、核式模型等等；关于强子结构的费米一杨振宁模型、坂田模型、八重态模型、夸克模型等。由此可见，理论模型或者说假说模型能够解释某些物理现象或实验事实，从某一方面反映了研究对象的特征，其正确性有待新的物理事实来检验，并随着人们认识的深人和物理学的发展而不断的修正、完善或者扬弃。
当研究带电粒子在电场中的运动时，由于粒子所受的重力与电场力相比存在数量级上的差别，所以可以把带电粒子所处的条件理想化，舍去重力场的存在，不考虑重力的作用；电学中的匀强磁场等，都是把物体所处的条件理想化而建立起来的物理模型。
（4）理想化实验
在实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，根据逻辑推理法则，对过程进一步分析、推理，找出其规律。伽利略就是从斜槽上滚下的小球滚上另一斜槽，后者坡度越小，小球滚得越远的实验基础上，提出了他的理想实验——在无摩擦情况下，从斜槽滚下的小球将以恒定速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去，从而为惯性定律（牛顿第一定律）的建立奠定了基础。
一、 理想模型的概念
理想模型是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体。实际的物体都是具有多种属性的，例如固体具有一定的形状、体积和内部结构，具有一定的质量等。但是，当我们针对某种目的，从某种角度对某一物体进行研究时，有许多对研究问题没有直接关系的属性和作用却可以忽略不计。例如，我们从力学角度研究引力作用下物体的运动时，只需考虑质量这一最重要的属性，其他因素均可略去。对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的质量中心，便抽象出质点模型。质点是力学中的一个基本概念，只要我们所考虑的运动仅涉及物体的位置移动，并且所涉及的空间尺度比物体自身的尺度大得多时，都可以用质点模型来代表所研究的客体。在上述条件下，不但微观世界中的电子、质子、中子等基本粒子可以看作质点，地球上的各种生物和其他物体可用质点模型来代表，就是恒星、行星等各种天体，也可以看作质点。但是，当我们要研究的客体运动，需要涉及它自身的转动时，质点模型便不适用了，于是又抽象出刚体模型。真实的物体在受到力的作用时，多少会发生形状的变化，当这种形变可以忽略不计时，便可近似地看作是刚体。所以刚体也是一种简化了的理想模型。只要我们所研究的运动仅涉及平动和转动，而不涉及物体的形变时，刚体便是很有效的力学模型。
（2）物理状态和物理过程模型化
将研究对象所处的状态和实际运动过程作近似处理，排除其实际运动过程中一些次要因素的干扰而建立起来的模型。如质点运动学中的自由落体运动、匀速直线运动、完全弹性碰撞等等；电学中的稳恒电压、等幅振荡等；热学中的等温过程、等绝热过程等等都是将物理过程和物理状态模型化。
（3）物体所处条件模型化
声明人签名：导师签名：
年月日年月日
摘 要
物理学中的物理模型在科学研究中具有十分重要的作用。它是形成物理概念、建立物理规律的基础，能简化物理问题，帮助研究者寻找研究方向。在大学物理的教学中，要注意培养学生建立理恕模型的能力和利用理想模型去思考和解决具体物理
问题的能力。
利用理想模型，可以使复杂的问题的处理方法更为简单而却不发生大的偏差，构建理想模型还有助于培养人的创造思维能力，通过对物理模型的研究，使人们更清楚的认识自然界，改造自然，使之更好的为人类服务
物理模型的思维方法是物理学研究的基本方法。自然界中物质的运动是复杂的，受许多因素的影响，为了更好地抓住事物的本质，需要把复杂、具体的事物用简单、抽象的模型来代替，以突出主要矛盾，舍去次要矛盾，使具体问题抽象化、复杂问题简单化而易于研究。如果不分主次，把所有的因素都考虑在内，就难以进行研究，找出其规律。比如，研究地面附近小球由静止下落的运动。小球下落时，影响小球下落的因素很多——首先是重力，根据万有引力定律 ，它随高度的变化而变化；其次是空气阻力，它与小球的形状、大小和下落速度有关，也将不断地变化；其它还有风速、地球自转等的影响，都综合考虑，就会使研究变得十分困难，而实际上也没有必要。因为在事物的发展过程中，有许多的矛盾存在，但其中必有一种是主要的矛盾，由于它的存在和发展，规定或影响着其它矛盾的存在和发展。在小球下落的运动中，重力的作用是主要的，且高度变化不大，可认为重力是恒定的。当小球下落速度不大，我们可以不计空气阻力的作用，也不考虑地球自转等的影响，这样就可以将复杂的问题简单化，小球下落的运动看作是只受恒定重力作用的运动——自由落体运动。这就是一个模型化的物理过程，伽利略正是运用这个模型，总结出自由落体运动的规律。