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“物理模型”在高三物理教学中的实践与思考
刘石生
【摘要】模型是知识与能力结合的载体，是规律与方法的结晶，是事物本质的具体体现，能给人直观的认识，便于记忆。广东高考物理教学中的模型问题。
【关键词】物理模型、高三物理教学、实践、思考
高三物理总复习时间紧、任务重。如何避免复习到后面的时候忘记了前面的，如何避免题海战术。物理与生活实际联系紧密,实际物理现象和过程一般都是比较复杂的,都是众多因素一起作用的结果。对于学生来说分析起来十分困难,无法抓住其本质。如老师和同学一起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（物理发展史上很多科学家也是这么做的）,形成一种能反映原事物本质特性的理想化事物——物理模型，并在教学中充分利用，将使学生对物理学理论有更加深刻的认识,启发了学生运用所学理论知识解决实际问题的兴趣，增强了记忆效果，避免了题海战术，提高了解题效率。模型是知识与能力结合的载体，是规律与方法的结晶，是事物本质的具体体现，能给人直观的认识，便于记忆。物理解题过程实质上也就是建立、运用物理模型的过程。在高三教学中如模型用得好将事半功倍。本文结合自己的教学实践，结合广东高考要求谈谈教学中的模型问题。
一．把物理模型分类
高中物理常见模型及分类
对象模型。即把物理问题的研究对象模型化，如：质点、点电荷、轻杆、轻绳、理想气体、理想电表、理想变压器、匀强电场、匀强磁场、原子模型。
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、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动。
条件模型。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、绝热、刚好到达最高点，刚好不掉下、分离、相对滑动等。
解题模型。即在题目中常出现的模型。如：斜面、传输带、连接体、碰撞、滑块、子弹打木块、双杆
二．讲透模型，熟记典型题
每一个模型的建立都有一定的条件和使用范围学生在学习和应用模型解决问题时，要弄清模型的使用条件，老师要由浅入深，层层递进的讲透模型，要多角度分析模型既让学生更好的掌握模型又让模型承载更多的功能。要形似更要神似，要透过现象看本质，要把很多本质相同的问题一“模”打尽。
轻绳模型：
1、从力的方向分析：轻绳产生的弹力只能沿绳并指向绳收缩的方向；
2、从力的效果分析：轻绳只能提供拉力。
3、从力的突变性分析：轻绳的弹力可以发生突变
4、从能量的转化：轻绳张紧瞬间，沿绳方向上有能量耗散，机械能不守恒
轻杆模型
1、从力的方向分析：轻杆产生的弹力不一定沿杆的方向，可以是任意方向。
2、从力的效果分析：轻杆既可以提供拉力，又可以提供推力。
3、从力的突变性分析：轻杆的弹力可以发生突变。
4、从能量的转化：轻杆往往将其能量发生转移。机械能守恒。
5．从质量为零角度：结合牛顿第二定律质量为零则合外力为零，即轻杠两端受力一定相等。
轻弹簧模型
1、从力的方向分析：轻弹簧产生的弹力与弹簧发生形变的方向相反。
2、从力的效果分析：轻弹簧既可以提供拉力，又可以提供推力。
3、从力的突变性分析：轻弹簧的弹力不能发生突变（剪断除外）
4、从能量的转化：.轻弹簧弹性势能与其他形式的能之间转移或转化，系统机械能守恒
5．从质量为零角度：结合牛顿第二定律质量为零则合外力为零，即轻弹簧两端受力一定相等。
典型题：轻杆长为L，一端用光滑轴固定，另一端系一个可视为质点，质量为的小球，把小球拉至如图所示的位置，无初速度地自由释放到最低处的过程中，小球做什么运动？到最低处时速度多大？弹力多少？若其它条件不变，把轻杆换为细绳，则释放后小球做什么运动？到最低处时速度多大？弹力为多少？
典型题（2013届惠州第二次调研理综第36题）
某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f.轻杆向右移动不超过L时,装置可安全工作.一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧,将导致轻杆向右移动L/4.轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦
(1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x
(2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度Vm
(3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v’和撞击速度v的关系

全校仅一人得满分，考倒了一大批物理尖子，他们都建立了以前的弹簧模型（弹簧两端连着两个有质量的物体），从而导致运动过程分析是动态的很复杂。他们没有注意到轻杆与有质量物体的不同。两者形似而神不是。如利用质量为零则合外力为零，即轻杠两端受力一定相等，推出弹力不变，弹簧的形变不变，运动过程就出来了。小车先做变减速（杆不动），后与弹簧杆一起匀减速到零，再在弹力作用下反弹（杆不动）
圆周运