鄒永榮

(福建省上杭縣第二中學(xué) 364200)

物理建模是用物理知識(shí)解決物理問(wèn)題的具體體現(xiàn).授課中為使學(xué)生搞清楚相關(guān)物理模型的來(lái)龍去脈應(yīng)做好建模過(guò)程的引導(dǎo)，把握物理建模相關(guān)的細(xì)節(jié).同時(shí)，為提高學(xué)生物理建模意識(shí)以及應(yīng)用物理模型解題的靈活性，教學(xué)中應(yīng)注重做好相關(guān)例題的講解.

一、行星運(yùn)動(dòng)模型的教學(xué)與應(yīng)用

行星運(yùn)動(dòng)是高中物理的重要知識(shí)點(diǎn)，是高考的必考內(nèi)容.教學(xué)中應(yīng)注重結(jié)合常見(jiàn)的問(wèn)題情境，做好建模過(guò)程的教學(xué).實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)、牛頓第二定律、萬(wàn)有引力定律，嘗試著推倒行星運(yùn)動(dòng)的相關(guān)模型，明確各個(gè)參數(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系，并注重記憶一些常見(jiàn)的結(jié)論以更好的應(yīng)用于解題中.不僅如此，應(yīng)做好歷年來(lái)高考中有關(guān)行星運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的匯總，向?qū)W生展示相關(guān)的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的行星運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行求解，更好的提高學(xué)生的物理模型應(yīng)用能力.如下題：

如圖1已知A為地球赤道上的一個(gè)建筑物，在赤道所在平面內(nèi)衛(wèi)星B的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，運(yùn)動(dòng)方向和地球自轉(zhuǎn)方向相同.若地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)0(T

圖1

A.衛(wèi)星B的高度高于同步衛(wèi)星的高度

B.由題干條件無(wú)法求出衛(wèi)星B的向心加速度

二、物體碰撞模型的教學(xué)與應(yīng)用

物體碰撞模型應(yīng)用的知識(shí)主要有動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律.教學(xué)中為使學(xué)生清晰的認(rèn)識(shí)物體碰撞模型，應(yīng)注重結(jié)合具體的案例與學(xué)生一起分析構(gòu)建物體碰撞模型時(shí)應(yīng)注意的細(xì)節(jié)，如應(yīng)注重選擇正方向，選擇合理的研究對(duì)象等.同時(shí)通過(guò)在課堂上與學(xué)生互動(dòng)，使學(xué)生掌握物體碰撞模型的適用條件，避免在解題中張冠李戴.另外，為使學(xué)生更加清晰的掌握物體的運(yùn)動(dòng)情境，課堂上可借助多媒體技術(shù)，為學(xué)生動(dòng)態(tài)的展示物體運(yùn)動(dòng)的具體過(guò)程，降低其理解難度，更好的把握物體的物體模型的本質(zhì).如下題：

如圖2，在光滑水平面上放置一足夠長(zhǎng)質(zhì)量為3m的木板C，其上表面粗糙和光滑段間隔排列，每段的長(zhǎng)度均為L(zhǎng).一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A放在小木板的最右端，兩者質(zhì)量均為m.某時(shí)刻兩者一起以v0的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng).B和C發(fā)生碰撞的時(shí)間非常短，碰撞后B以v0/2的速度反彈.若B、C有著相同的厚度，A和C各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.重力加速度為g.

圖2

(1)若B、C碰撞經(jīng)歷的時(shí)間為t，求碰撞過(guò)程中C對(duì)B的平均作用力F.

三、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)模型的教學(xué)與應(yīng)用

帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是高中物理的?？碱}型.授課中為使學(xué)生更好的突破該類(lèi)題型，在構(gòu)建相關(guān)模型過(guò)程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生回顧所學(xué)的平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)，理清帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)與物體平拋運(yùn)動(dòng)情境之間的區(qū)別與聯(lián)系，而后為學(xué)生專(zhuān)門(mén)預(yù)留一定的討論時(shí)間，要求學(xué)生嘗試著構(gòu)建相關(guān)模型.同時(shí)，給予學(xué)生建模過(guò)程中的引導(dǎo)與啟發(fā)，確保其構(gòu)建模型的正確性.另外，為學(xué)生提供運(yùn)用模型解題的機(jī)會(huì)，鍛煉學(xué)生思維的靈活性，使其在解題中能夠以不變應(yīng)萬(wàn)變.如下題：

圖3

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E0；

(2)若所加的勻強(qiáng)電場(chǎng)按照如圖3(b)所示周期性變化，t=0時(shí)刻按照上述方式拋出小球，小球通過(guò)直線x=L時(shí)速度方向恰好和x軸平行，則小球通過(guò)x=L時(shí)縱坐標(biāo)的可能值；

高中物理教學(xué)中應(yīng)認(rèn)識(shí)到物理建模的重要性，通過(guò)理論知識(shí)的深入、系統(tǒng)講解為物理建模做好鋪墊.同時(shí)通過(guò)與學(xué)生一起構(gòu)建相關(guān)的物理模型，使其更好的體會(huì)與掌握建模的相關(guān)過(guò)程，尤其通過(guò)例題的講解、習(xí)題的訓(xùn)練，夯實(shí)學(xué)生所學(xué)的同時(shí)，提高其運(yùn)用物理模型解題的意識(shí)與能力.