建立物理模型在高中物理解题中的应用

摘要：物理模型可以使复杂问题简单化有助于解决高中生求解物理难题，本文针对高中物理模型的建立这个问题分析了物理模型的类型及物理模型的作用，以期能对高中物理建立模型并应用模型提供借鉴和帮助。

关键词：高中物理建立模型解题

科学研究中使用的主要研究方法就是抓住事物的主要因素，从而得出事物的结果、性质或规律。在物理学研究中，人们往往通过实验抓住事物的主要因素，掌握研究对象的基本性质和重要物理规律。高中物理中通过建立物理模型来解题就是通过抓住事物的主要因素使复杂问题简单化。

一、物理模型的类型分析

常见的物理模型有以下几种，下面对其进行简要分析。

1.模拟模型

我们知道物理学的研究对象和规律往往是比较抽象的，但是它的内容又具有一定的具体性，根据这一规律就可以对其建立模型进而求解。例如，电磁学中常提到的电力线、磁感线等，这些线虽然不是实际存在的但是我们通过建立模型，可以达到形象地表达这些模拟线的效果。高中阶段教师在教授物理过程中对于电磁学这部分抽象的物理知识的讲解大部分是通过建立模型进行的，如果不建立抽象的模型那么这部分内容将无法求解。

2.实物模型

物理学研究的事物往往与日常生活息息相关，在物理解题过程中可以将一些次要因素忽略不计，从而根据实物建立模型。如，常见的光滑面、单摆、电流表等这些模型基本都是忽略了研究对象在运动过程中所受的一些次要因素的影响， 根据实物的基本规律和性质而建立的一种物理模型。

3.过程模型

建立过程模型的目的就是研究物理事件的发生过程，在分析物理过程中忽视次要因素、将抽象因素具体化的过程。如，热学中气体的温度变化过程、气体的等容变化、动力学中的弹性碰撞、自由落体运动等都是研究物理过程的理想化，在建立模型过程中基本都是忽略一些次要因素的影响，突出物体运动过程中的主要方面和规律，从而使学生在求解物理题型中容易掌握物体的运动规律。

4.实验模型

实验模型就是在实验的基础上，抓住事物的主要矛盾忽略次要矛盾，根据逻辑推理的发展，对事物的运动和变化过程进行分析、推理，从而找出其规律。我们日常最常见的伽利略理想实验为牛顿第一规律的研究奠定了基础。

5.数学模型

客观世界的规律在数学中都可以找到其表现形式。物理模型在建立过程中就是不断地建造表现物理状态和规律的数学模型。物理模型是客观实体的一种近似，以物理模型为对象建立数学模型就是对客观实体进行等量描述。例如，我们在研究外力一定时加速度和质量的关系时，认为小车受到的拉力等于钩码的重力，但是实际上小车受到的拉力不完全等于钩码的重力。在研究这个过程中采取了一种简化计算的数学模型。

二、物理模型在解题中的作用

1.培养学生的科学思维方法

物理学习就是培养学生的思维方法，高中生在学习物理过程中往往只注重知识的学习，忽视思维方式的培养。在高中阶段，物理对学生的思维方式要求是比较高的，思维方式在很大程度上影响学生的发展和学习效果。物理模型就是引导学生运用正确的思维方法将复杂问题简单化，使学生透彻理解物理概念、物理规律并掌握物理运动的各种形式。

2.理解物理学的难点

高中物理有很多概念是特别抽象的、难以理解的，对于一些方法和规律学生学习起来往往比较吃力。物理模型就是通过科学的抽象方法，以客观实体为对象进行科学加工，更好地反映物理研究对象。通过物理模型的建立，突出问题的主要方面，简化次要方面，使问题化繁为简、降低难度、易于理解。如质点、点电荷等，学生在理解这些概念时，很难把握其实质，而建立物理模型则是一种有效的思维方式。

3.培养科学预见的思维方式

理想模型在建立过程中都是舍去了一些次要因素，突出事物的主要特征，使得研究结果能超越现有的条件，指导研究方向、形成科学的预见，从而得出重要结论。学生在求解过程中不断运用这种模型求解的方式，就可以培养科学预见的思维方式。

物理模型在高中物理求解过程中有着重要作用，高中物理教师在日常的教学过程中注重运用这种教学方式不仅可以培养学生的科学思维方法、让学生理解物理学的难点，还可以培养学生科学预见的思维方式，高中生应该在日常的物理学习中学会应用物理模型求解方式。

参考文献：

[1]吴久远.新教材下的高中物理教学改革.文理导航（下旬），2011（6）

[2]朱琴.浅析高中物理教学改革的尝试与思考.科教文汇，2010（9）

[3]张先德.浅析高中物理教学改革.读写算（教育教学研究），2010（4）