浅谈高中教学中建立物理模型的重要性

1、浅谈高中教学中建立物理模型的重要性-培养学生的建模能力姓 名:张洪燕单 位:青海省格尔木市第二中学邮 编:联系电话:通讯地址:青海省格尔木市第二中学浅谈高中教学中建立物理模型的重要性-培养学生的建模能力内容提要 物理模型可以作为解决问题的切入点，使问题得到简而有效的解决，物理模型在理论联系实际中起到了桥梁的作用。毕竟，物理模型是整个物理学的支柱，物理模型在教学领域有着重要的价值其重要性自然不言而喻。 关键词: 构建物理模型 物理教学 重要性 建模 培养创新思维正文：物理模型为解决物理问题提供了一个可以有效解决抽象问题的简单的方法，根据模型可以有效的将问题“化繁为简”并

2、加以解决，使我们对物理学本质的理解更加细致深入,对物理问题的分析更加清晰。一、“物理模型”的涵义及重要性自然界是纷繁复杂、千变万化的，人们要研究的实际问题往往有众多的因素，为了研究问题的方便，物理学上常常采用“简化”或“理想化”的方法，对实际问题进行抽象化处理，得到一种能反映原物质本质特性的理想的物质（过程）或假想结构，此即为“物理模型”。笔者针对教学谈几点物理模型的重要性：1“物理模型”是形象思维和抽象思维的统一，是物理学研究的常用方法。既是物理科学体系中光辉的典范，也是人们通过科学思维对物理世界中的原物的抽象描述。2“物理模型”既原于实践,而又高于实践，具有一定的抽象概括性。正因为物理的抽

3、象性，学生普遍感觉高中物理难学，听听还懂,解决实际问题就困难。物理模型的有效使用能培养学生对较复杂的物理问题进行具体分析，正确运用科学抽象思维的方法去处理物理问题的能力，有助于培养学生的创新思维,这是培养创新能力的主渠道。 3.“物理模型”对学生的思维发展、解题能力的提高起着重要的作用。熟练使用模型化方法有利于学生使抽象的物理问题更直观、形象。所以，物理学中常常采用“简化”的方法，对实际问题进行科学抽象的处理，采用物理模型方法，突出物理问题的主干，疏通思路，帮助学生建立起清晰的物理图象，使物理问题“化难为易”、“化繁为简”，这样不单起到降低教学难度增强学生学习的自信心的作用，同时还潜意识地培养

4、了学生的创新能力。如，我们在运动学中建立了理想化的“质点”模型，学生对这一模型有了充分的认识和足够的理解，为以后学习万有引力定律，以及电学中的“点电荷”模型、光学中的“点光源”模型等奠定了良好的基础。物理模型有助于将物理学中大量抽象的逻辑思维辅之以生动的形象思维，使学生学习新知识时容易理解和接受。二、构建物理模型重在创新思维的培养教学中物理模型的构建实质上就是培养学生的创造性思维。 所谓物理创造性思维，就是物理思维结果具有新奇性、独创性、目的性和价值性的物理思维活动。首先，思维的产品必须是新奇的和有独创的，其次，思维的产品必须符合物理思维的目的和具有一定的价值。构建物理模型是一种重要的科学思维

5、方法，实验证明，只有在合理地安排知识体系的基础上，通过构建物理模型，才能培养学生学习物理的兴趣，提高他们的学习主动性和自觉性，还可使课堂教学目标集中，有利于抓住重点、突破难点，大面积提高教学效率。构建不同的物理模型,有效利用物理模型从而培养学生的创新思维能力。良好的思维能力是创新能力的保证，只有正确的思维才谈得上有良好的创新。为了有效培养创新能力可采用如下物理模型： 1对象物理模型即把物理问题的研究对象模型化。如物理教材中提到的：“质点”、“点电荷 ”、“单摆”、“点光源”等都属于这类模型。2、过程物理模型即把研究的物理对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

6、，使之成为理想的典型过程。如物理教材中提到的，“匀速直线运动”、“等温”过程、“简谐振动”、两物体的弹性碰撞过程等都属于这一类型。3、条件物理模型即排除物体所处外部条件的次要因素，突出主要方面。如中学学过的“接触面光滑”、“绝热”等。 4.理想物理模型，如，“自由落体运动”、 “平抛运动”、“匀速圆周运动”、“简谐振动”、等等，正是引入了这些理想化的物理模型，才得以使我们面对许多复杂的现实问题，通过简化处理能够比较顺利地予以解决。同样针对一个探究实验教学经过许多过程和步骤，归纳起来有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估与交流。这一过程中的每个环节都很

7、重要，要结合实验的实际有选择地利用。学生是否具备自主探究知识的本领，是否能有效建模直接影响到课堂教学的效果，因此在实验的过程中要培养学生多种建模能力三、物理教学中怎样建模,如何培养学生建模引导学生真正认识和理解甚至建立物理模型，显然是培养学生创造性思维和创新能力的不可多得的途径。物理模型的建立是一个创造性过程，对物理模型的认识和理解也是培养创新能力的过程。、对物理概念建模。通过分析、比较、抽象、概括等物理思维过程，找出它们共同的、本质的属性和特征，又必须忽略所研究物理原型的一些次要因素。其实建立概念模型实际上就是撇开与当前考察无关的因素以及对当前考察影响很小的次要因素，抓住主要因素，认清事物的

8、本质，利用理想化的概念模型解决实际问题。尽管质点的概念很简单，如果只教会学生质点的概念，而没有使学生明确物理模型的思维过程以及运用物理模型的基本方法和思路也是失误，毕竟学生在理解这些概念时，很难把握其实质，而建立概念模型则是一种有效的思维方式。如、理想气体、点电荷、纯电阻、刚体、理想流体、绝对黑体等等。、对物理过程建模。在中学物理中建立的理想化的物理过程有自由落体运动、简谐运动、简谐波、绝热过程等都是物理过程和物理状态的模型化，它们从不同的侧面和角度描述和揭示了各种问题中实际过程的特征，也标志着物理学研究的深化。各种最基本的运动形态、物质的结构及其相互作用，为自然界物质的运动、结构及相互作用提

9、供一幅绚丽多彩、结构严谨的图画，以便人们认识世界和改造世界。、对物理情境建模在高中物理常见的物理情境模型在力学中有碰撞模型、反冲模型、子弹打木块模型、皮带运送模型、弹簧模型等，在电学中有带电粒子在电场中运动模型、带电粒子在磁场中运动模型、带电粒子在复合场中运动模型、金属棒运动切割磁感线的模型、金属框穿过磁场运动的模型等等。总之，物理模型是人们通过科学思维对物理世界中的原物的抽象描述，教学中物理模型的构建实质上就是培养学生的创造性思维。物理模型是培养学生创造性的很好素材，充分科学地用足用活物理模型，给学生营造一个宽松的充分体现以“学生为主”的课堂环境，在平时的教学过程中，必须注意培养学生构建和应

10、用物理模型的能力。因为建模活动本身就是一项创造性的思维活动。它可以培养学生的想象能力，直觉思维能力，猜测、转换、构造等能力，这些能力正是创造性思维所具有的最基本的特征。 可见，物理模型是指：用一种能反映原物本质特性的理想物质（过程）或暇想结构，去描述实际的事物（过程）。这种理想物质（过程）或假想结构称之为“物理模型”。    “物理模型”的建立，是人们认识和把握自然的一个典范。是先贤的一种创举。    “物理模型”的建立是一个创造性过程，对物理模型的认识和理解也是一个创造性的过程一个培养创新能力的过程。可见，引导学生真正认识和理解甚至

11、建立“物理模型”，显然是培养学生创造性思维和创新能力的不可多得的途径。     那么，怎样把握好“物理模型”去培养学生的创新能力呢？下面我想先谈谈几个问题：  一、中学常见的物理模型有几种？”  1、研究对象理想化的模型。例如，质点、点电荷、理想气体、恒压电源等。  2、运动变化过程理想化的模型。如，“自由落体运动”、“简谐振动”、等等，这些都是把复杂的运动过程理想化了的“物理模型”。  二、物理模型有哪些特点？  l、物理模型是抽象性和形象性的统一。物理模型的建立是舍弃次要因素，把握主要因素，化复杂为简

12、单，完成由现象到本质、由具体到抽象的过程，而模型的本身又具有直观形象的特点。  2、物理模型是科学性和假定性的辩证统一，物理模型不仅再现了过去已经感知过的直观形象，而且要以先前获得的科学知识为依据，经过判断、推理等一系列逻辑上的严格论证，所以，具有深刻的理论基础，即具有一定的科学性。理想模型来源于现实，又高于现实，是抽象思维的结果。所以又具有一定的假定性，只有经过实验证实了以后才被认可，才有可能发展为理论。  三、物理模型有哪些主要功能？  1、可以使问题大为简化，从中较为方便地得出物体运动的基本规律。  2、可以对模型讨论的结果稍加修正，即可用于实际事

13、物的分析和研究：  3、有助于对客观物理世界的真实认识，达到认识世界，改造世界，为人类服务的目的。  以上是教师驾驭“物理模型”教学首先要明确的几个问题。  那么，在物理教学中又如何利用“物理模型”教学去培养学生的创新能力呢？    首先，利用“物理模型”教学培养学生的创新意识。    创新意识和创新能力是两个不同的概念，有时意识比能力更重要。以上我们已经谈到，物理模型的建立很具创新性，教师应该把建立物理模型的这种创新的思路启发地诉之于学生，这样对学生创新意识的培养才是有益的。  &#

14、160; 其次，利用“物理模型”培养正确的思维方法，从而培养创新能力。正确的思维方法是提高思维能力的基础，良好的思维能力是创新能力的保证，只有正确的思维才谈得上有良好的创新。但是由于年龄的关系，中学生一般只注意知识的学习，并不关心自己的思维方法是否正确，更不能自觉地纠正一些不正确的思维方法，这就影响了思维发展。因此，指导学生运用正确的思维方法是培养学生创新能力首要任务。“物理模型”的建立，也是一种严密的正确的思维方法，其思维过程非常明显，分析好每一个“物理模型”的建立思维很重要，以“质点”这个物理模型为例，为什么要将物体简化为质点？在什么时候什么物体可以简化为质点？质点的概念很简单，如果只教会

15、学生质点的概念，而没有使学生明确这种建立物理模型的思维过程以及运用物理模型建立概念的基本方法和思路，这将是教学上的一重大失误！分析好每一个“物理模型”的建立思维固然重要，但更重要的是引导学生去领悟这种思维过程，去品味这种思维过程，例如，在讲“自由落体”时，就应该引导学生去理解，为什么要把物体的下落运动理想成“自由落体”，明确学习“自由落体”的真正的实际意义，经过引导、启发、分祈，学生自然而然地就会领悟到其中的奥秘，从而培养学生正确的思维方法，达到培养创新能力的目的。       再次，中学物理教材中有许多物理知识比较抽象，学生往往不易

16、理解和接受，并会因此而失去学习的信心。但如果借助“物理模型”教学，通过采用模型方法，突出物理问题的主干，疏通思路，帮助学生建立起清晰的物理图象，使物理问题化难为易，化繁为筒，这样不单起到降低教学难度增强学生学习的自信心的作用，同时还潜意识地培养了学生的创新能力。     最后我还要强调一点，在“物理模型”的建立和分析的教学过程中，要摸清学生各种错误的思维方法，及时予以纠正。例如，学生受了绝对化的片面思维方法的影响，不理解物理学中采用的理想化的思维方法，以为理想化不精确，脱离实际，有时对教师导出的某公式所采用的近似方法表示不可理解，在实验中追求百分之自的精

17、确度。这里我们就要及时指出物理模型的特点和功能，使学生明确物理模型的科学性，明确物理模型的条件性。及时纠正这类学生的思维方法，这也是培养和锻炼创新思维和创新能力的好途径。浅谈高中物理教学中物理模型的有效性- 怎样培养学生建模能力内容提要 物理模型可以作为解决问题的切入点，因为建立有效的物理模型在整个物理学中起支柱作用，当然物理模型在教学领域中的重要性自然不用质疑。它能使物理问题得以化简为易的效果,同时物理模型的构建在理论联系实际中起到了纽带和桥梁的作用。 关键词: 构建物理模型 有效性 培养 创新思维 建模能力正文：物理模型为解决物理问题提供了一个可以有效解决抽象问题的简单的方法，根据模型可以

18、有效的将问题“化繁为简”并加以解决，使教师学生更容易透彻深入的理解物理概念及规律,能使学生对物理产生更加浓厚的兴趣,让学生才能有效的将所学知识应用于实际。那么理解了物理学的本质才能足以质疑物理问题、分析物理问题、解决物理问题。毕竟物理学本身是一门理论性、实践性很强的学科，那么如何要让学生悟出物理本质，如何有效进行教学，同时如何培养学生的建模及实践能力值得深思。因为学生学习的积极性、主动性，往往来自于有效的引导,如何最大限度的激发学生学习物理的积极性和兴趣，笔者针对教学谈几点体会：一、教学中有效应用物理模型的作用物理学本是联系生活最密切的一门学科之一。因而在教学中必须充分调动学生学习积极性，促使

19、学生积极参与学习、探究学习才是有效教学永恒的追求。而物理模型是人们认识和把握自然科学的途径，是培养学生创新能力的过程。原本在学生心理上就觉得高中物理是最抽象最难学的学科，相当一部分学生惧怕物理，课上明白课下实践太少，为提高教学效率适当培养学生应用物理模型的能力更重要。通常为了解决物理问题方便，物理教学中常常采用“简化”或“理想化”的方法，对实际问题进行抽象化处理。那么我觉得教学中适当应用模型也很有必要，可以有效的激发学生兴趣，毕竟物理模型的优点如下：1.物理模型在培养学生的思维发展、解题能力的提高中起着至关重要的作用。熟练使用模型化方法有利于学生使抽象的物理问题更直观化、形象化。使学生学习新知

20、识时容易理解和接受。2物理模型既是物理科学体系中光辉的典范，也是人们通过科学思维对物理学科的抽象描述,是物理学教学中常用的方法。而采用“简化”的方法，有利于学生更深入的认识抽象的物理问题。3. 物理模型帮助学生建立起了清晰的物理图象，如求解变力做功采用微元段法、图象法，使物理问题“化难为易”、“化繁为简”，不仅增强了学生学习的自信心，还潜意识地培养了学生的创新能力。4物理模型既原于实践,而又高于实践，具有一定的概括性。而物理模型的有效使用能培养学生对较复杂的物理问题进行具体分析，有效培养学生解决物理问题的能力，更有助于培养学生的主动性。二、构建物理模型重在创新思维的培养教学中物理模型的构建实质

21、上就是培养学生的创造性思维。 所谓物理创造性思维，就是物理思维结果具有新奇性、独创性、目的性和价值性的物理思维活动。首先，思维的产品必须是新奇的和有独创的，其次，思维的产品必须符合物理思维的目的和具有一定的价值。构建物理模型是一种重要的科学思维方法，实验证明，只有在合理地安排知识体系的基础上，通过构建物理模型，才能培养学生学习物理的兴趣，提高他们的学习主动性和自觉性，还可使课堂教学目标集中，有利于抓住重点、突破难点，大面积提高教学效率。构建不同的物理模型,有效利用物理模型从而培养学生的创新思维能力。指导学生运用正确的思维方法是培养学生创新能力首要任务。我个人觉得为了有效培养创新能力可采用如下物

22、理模型： 1对象物理模型即把物理问题的研究对象模型化。如物理教材中常提到的：“质点”、“弹簧振子”“点电荷 ”、“单摆”等都属于这类模型。2、过程物理模型即把研究的物理对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。如物理教材中提到的：“匀速直线运动”、 “匀变速运动”、“简谐振动”等都属于这一类型。3、条件物理模型即排除物体所处外部条件的次要因素，突出主要方面。如“接触面光滑”、“圆弧轨道”、“匀强电场”、“绝热”过程等。 4.理想物理模型，如，“匀速圆周运动”、“自由落体运动”、 “简谐运动”、“简谐波”等等,尤其在运动学中建立了理想化的

23、“质点”模型，学生对这一模型有了充分的认识和足够的理解，为以后电学中的“点电荷”模型奠定了基础,为此通过简化处理就可以比较顺利解决物理问题。同样针对一个探究性实验教学需要经过许多过程和步骤，归纳起来有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证。这一过程中的每个环节都很重要，要结合实验的实际有选择地利用。学生是否具备自主探究知识的本领，是否能有效建模直接影响到课堂教学的效果，因此在实验的过程中要培养学生多种建模能力,则在我们的高中物理教学中，怎样培养学生的物理建模能力尤为重要。三、物理教学中怎样建模,如何培养学生的建模能力引导学生真正认识和理解甚至建立物理模型，显

24、然是培养学生创造性思维和创新能力的不可多得的途径。具备良好的思维能力才谈得上有良好的创新。物理学研究的基本方法是通过观察和实验提出模型假设，再经过实际应用从而培养学生建立物理模型的能力。、对物理概念建模。通过分析、比较、抽象、概括等物理思维过程，找出它们共同的、本质的属性和特征，又必须忽略所研究模型的次要因素。尽管质点的概念很简单，忽略自身因素的影响，集中质量的一个点，如果只教会学生质点的概念，而没有使学生明确物理模型的思维过程以及运用物理模型的基本方法和思路也是失误，毕竟学生在理解时很难把握其实质，然而建立概念模型则是一种有效的思维方式。如、电场、电势、电势能、点电荷、纯电阻(线性元件)等等

25、。、对物理过程建模。在中学物理中建立的理想化的物理过程有自由落体运动、光滑斜面上小球的运动、简谐运动、理想气体状态方程PV=nRT等都是物理过程和物理状态的模型化，运动学中各种最基本的运动形态为自然界物质的运动提供一幅绚丽多彩、结构严谨的图画，以便学生更易认识理解物理过程。、对物理情境建模在高中物理课堂教学中，我们常常要从生活实际中引入一些实物场景，让学生依托这些情境进行分析比较，而常见的物理情境模型在力学中有碰撞模型、子弹打木块模型等，在电磁学中有带电粒子在电场中加速模型、偏转模型，带电粒子在复合场中运动模型、金属棒运动切割磁感线的模型等等。有助于学生理解物理过程并带着好奇兴趣探究学习，从而

26、达到预期的效果。总之，教学中物理模型的构建实质上就是培养学生的创造性思维。充分地用活物理模型，给学生营造一个宽松的课堂环境，在平时的教学过程中，必须注意培养学生构建和应用物理模型的能力。同时建模它可以培养学生的想象能力，直觉思维能力，构造等能力，这些能力正是创造性思维所具有的最基本的特征。二. 创设物理生活情境，探究教学  使学生真正体会到物理来源于生活，帮学生揭开好多生产、生活的疑惑。适宜而又有趣的生活情境能唤起学生强烈的求知欲，启发学生进行积极的思考、探索，学生在有趣而新奇的情境中具有强烈的探究欲望，急于知道为什么。从而为学生的上课提供了动力保证。物理课堂教学中，我们常

27、常要从生活实际中引入一些实物、场景，让学生依托这些情境进行分析比较，从而学习物理、体验数学、理解物理。一句话，就是有利于学生学会“物理的思维”。 课堂教学中有效的探究教学更适宜,“科学探究”不仅是一种教学方式也是一种学习方式。学生在“科学探究”活动中，通过自主的探究活动，学习物理概念和物理规律，体会科学家研究科学时的探究过程，培养学生的科学探究能力、科学态度和科学精神。教师在教学中不应该只局限于教材内容，应把学生的个人经验、生活实践看成是重要的课程资源，这也是课程改革的一个重要的理念。物理学是以研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律的一门基础自然科学，高中物理新课程标准课程总目

28、标对高中物理教学提出：学习科学方法，能运用物理知识和科学探究方法解决问题。因为自然界发生的一切物理现象和过程，大都是比较复杂的，影响它们的因素多种多样。如果不分主次地考虑所有因素，不仅会增加对其认识的难度，而且也不可能得到精确的结果。所以在物理学研究中，往往要对所研究的问题进行必要的简化和抽象，通过建立相应的物理模型来研究物理世界的本质特征，进而弄清物理现象变化的规律。则在我们的高中物理教学中，怎样培养学生的物理建模能力尤为重要，自己根据多年的教学经验，有如下的体会。物理学是一门实验科学，学生由于受抽象思维的局限，开展实验探索教学不仅能为学生提供丰富的感性认识，为思维加工提供大量的素材，而且为

29、学生能力培养创造了良好的条件。然而根据学生的认知规律，依据启发教学原则，我们设计了以突出实验教学为宗旨，能充分体现知识的发生、形成和发展过程的课堂教学思路，即：情境问题猜想探索结论深化运用练习作业。必须有效以便培养创新精神、社会实践能力和动手能力。物理学是对生活和生产实践的总结和提练，是联系生活最密切的一门学科之一。因此物理教学，应让学生在学习中通过亲自动手实践操作使得学生自我构建、自我发现、自我创造去领悟物理，教给学生用感悟到的物理方法去解决实际问题。物理学是研究物理现象及其变化规律的科学。事物之间复杂的相互联系,一方面反映了必然联系的规律性,同时又存在着许多偶然性,使我们的研究产生了复杂性

30、。为了使研究变为可能和简化,常采取先忽略某些次要因素,把问题理想化的方法。这就是先建立物理模型,然后在一定条件下,用于处理某些实际问题。物理模型是把研究对象抽象成某种理想模型,然后研究理想模型的物理过程并选用正确的物理方法。物理模型是在抓住主要因素忽略次要因素的基础上建立起来的,它能具体、形象、生动、深刻地反映事物的本质和主流。 一、物理建模在教学中有巨大的作用 物理模型是对物理现象本质属性的抽象和纯化,突出反映了它所代表的原型的性质和规律。物理学研究的基本方法是通过观察和实验提出模型假设,再经过实际应用与实验加以检验和修正,从而建立正确的物理模型。学生的对物理学的认知过程,也是在原有的认知结

31、构中不断建立一系列新的“物理模型”,从而进行知识的积累与深化的过程。因此在物理教学中, 高中物理教学有效设问模型的构建与实践摘要：优质课都有一个共同的特点，就是在课堂教学实施的各个环节，教师所设计的问题不论是转承还是拓展，其条理都很清楚，相联关系也非常明晰，且和学生的掌握知识的程度相吻合。所以绝大部分问题的能有效帮助学生掌握相关的教学内容，教师教得轻松，学生学得愉快。为什么优秀的教师总能设计出有效合理的问题来帮助他们高效完成教学任务？这些有效问题的又是如何设计出来的？在他们进行教学问题设计中是否自觉或不自觉地运用了什么模式？本文结合高中物理新课程标准的要求，力图通过对高中物理教学过程中有效设问

32、的研究，构建出在教学中便于操作的有效设问四维模型，并实际运用到的物理教学中加以验证。关键词：高中物理 有效设问 四维模型 构建 实践在高中物理教学中，设问的有效性直接影响到教学能否层层深入地顺利展开，从而最终影响教学效果。目前关于对课堂教学中设问的研究仅限于设问的意义、技巧、艺术性或设问的合理性方面，或是些教学经验、教学点滴的总结，没有对高中物理教学中设问的有效性的进行深入、系统的研究，对于如何设置有效问题更没有具体的操作方案，所以对于具体的教学层面的操作、指导性不强。 物理学是以研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律的一门基础自然科学，高中物理新课程标准课程总目标对高中物理教

33、学提出：学习科学方法，能运用物理知识和科学探究方法解决问题。因为自然界发生的一切物理现象和过程，大都是比较复杂的，影响它们的因素多种多样。如果不分主次地考虑所有因素，不仅会增加对其认识的难度，而且也不可能得到精确的结果。所以在物理学研究中，往往要对所研究的问题进行必要的简化和抽象，通过建立相应的物理模型来研究物理世界的本质特征，进而弄清物理现象变化的规律。则在我们的高中物理教学中，怎样培养学生的物理建模能力尤为重要，自己根据多年的教学经验，有如下的体会。一、    物理建模的定义和分类这是一种非常重要的科学思维方法。从物理学角度来看，所谓的物理建模就对问题要求定量

34、角度分析和研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律的工作基础上，找出其间的物理规律用相应物理公式（方程）表达解决问题。高中物理中常见的物理模型可分为“对象模型”、例如质点、点电荷、弹簧振子、理想气体、原子核实结构等；“方法模型”、(1)动力学方法：牛顿运动定律及运动学规律(2)能量方法：能量守恒定律，机械能守恒定律(机电能守恒定律)，动能定理及功能原理。(3)动量方法：动量守恒定律，动量定理等。“过程模型”有匀速直线运动、匀变速直线运动、圆周运动、弹性碰撞、简谐运动、理想气体的等温变化、类平抛运动等。二、物理建模的基本原理与技巧模型是连接理论和应用的桥梁；经验材料、实验事实和背景知识是构

35、建物理模型的基础；物理模型的建立首先要根据问题的背景材料和要解决的问题，分析、抽象出哪些是与求解目标有关的主要因素，哪些是次要因素，然后通过想象，简化构造一个几何图案。常用的方法有抽象、等效假设微元等则是构建物理模型的基本方法。1、等效假设方法建立模型。等效作为一种思维方式在物理问题的解决的过程中有策略性作用，它是抓住两类不同事物的某种效果、特性、关系或规律上的相同性、相似性来进行研究视角变换的一种解决问题的方法。例：如图6所示，半径为r，电阻为R的导线圆环，以速度V匀速地由磁感应强度为B1的匀强磁场区域进入磁感应强度为B2的匀强磁场区域，设磁场区域足够大，且从圆环刚进入B2磁场区域开始计时，

36、则在t时刻（设圆环尚未全部进入B2磁场区），圆环中的感应电流的大小是多少？   解析：如图7所示，在t时刻圆环进入B2磁场区域时，若用来解此题，处理起来非常麻烦。如果把在B1和B2磁场区域内的两段圆弧等效成两根长度均为cd的直导线，在各自的磁场区域内作切割磁感线运动，问题就变得非常简单。由右手定则可知，它们产生的感应电动势为串联关系，cd的长度由可得： ， 因此，圆环中的感应电动势为：  故圆环中的感应电流的大小为：  方向为顺时针。 2、抽象法建立物理模型。抽象法建立物理模型首先要根据问题的背景材料和要

37、解决的问题，分析、抽象出哪些是与求解目标有关的主要因素，哪些是次要因素，然后通过想象，简化构造一个几何图案。例2：人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3 的血液，正常人血压（可看作心脏输送血液的压强）的平均值约为1.5×104Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为多少。分析与解答： “血压”是血液流动时对血管壁产生的压强，血液在血管中流动，主要靠心脏的跳动，心脏就像一台不知疲倦的“血泵”，通过血液对瓣膜的冲击力，维持血液在血管中不断地流动。处理这道题时，将每一次心跳输送的血液看成一段血柱，血柱对瓣膜的冲击力产生血压。根据恒力做功的公式，人的心脏每跳动一次

38、所做的功为 W=PSLN=PVN所以，心脏的平均功率为: P平=W/t=PVN/t=1.5×104×8×10-5×70/60W=1.4W说明：这道题从生物（医学）材料背景入手，分析血液流动的情景，应用圆柱体模型解决医学问题。    通过以上实例的分析可见，将我们研究的物理对象或物理过程、情境通过抽象进行“去次取主”、“化繁为简”的处理，把反应研究对象的本质特征抽象出来，构成一个概念或实物的体系，就形成物理模型。物理模型既源于实践,而又高于实践，在我们的生活、生产、科技领域中带有普遍的共性特征，具有一定的抽象概括性。

39、   3、类比法建立物理模型。所谓类比，就是根据两种事物在某些特征上的相似性，做出它们在其他特征上也可能相似的结论，类比法用于与原模型有相似的运动状态或相似的物理性质的物理问题，根据已熟悉模型去解决不易建立模型的待解问题，缩短推理途径。这就要求我们教师抓住学生主体性这一特点，重视基本知识点的教学，增强知识点教学中的建模意识。因为每一个知识点的获取，都与建模分不开。教学中要重视建模方法指导及模型的分析与比较。例如，在学习光学中光的直线传播时，讲到点光源，将点光源这个理想模型同力学中的质点模型，电场中的点电荷模型进行对比，学生便非常容易理解其印象深刻。又如在电场的教学中，讲到电场力作功时，首先让学生把研究对象设想成一幅场景一个带电体从电场中一点A移到另一点B，然后跟重力场中重力里做功进行类比；再将电势能与重力势能进行类比。通过建模及类比，使学生对电场力做功情况及特点有了一清楚地认识。又如，讲重力不计的带电粒子以初速度VO从垂直电场方向进入电场的运动时，引导学生将其与力学中学过的平抛模型的规律进行类比，使学生对类平抛规律有了明确地认识。虽然这种建模只是处于一个初级阶段，但这种经