高中物理理想模型初探
2016-05-26侯海军
中学物理·高中 2016年2期
侯海军
物理学是研究最基本、最普遍的物质运动和相互作用的自然科学.物质的运动过程往往要受自身或者外界环境的各种因素的影响,如果直接对某物体或系统进行研究,把各种因素都考虑在内,那么将十分复杂,我们就很难认识事物的本质.为了使研究的问题变得简单,就需要对研究对象作一些近似处理,抓住主要因素,忽略某些次要因素,将研究对象抽象成一种科学近似的模型,这种科学抽象的产物就是理想模型.
1 理想模型的特点
1.1 近似性
理想模型的近似性主要表现在任一理想化模型都是以一定的客观实体为基础并做出近似处理.如“质点”忽略了物体的形状和大小.
1.2 抽象性
理想模型与实体不同,它在实际生活中不存在,这又表现了它的抽象性.如“质点”生活的一切物体都有形状和大小.
1.3 局限性
理想模型都是在一定的条件下建立起来的,离开了这一条件理想模型就不能使用.如“质点”是由所研究问题的性质决定的,物体能否看作质点具有一定的局限性.
1.4 相对性
某个事物在不同的情况下,有时可视理想化模型而有时则不可.如火车,在研究火车从北京到上海可视为“质点”,但在研究火车过长江大桥时则不可视为“质点”,这就是理想化模型的相对性.
2 高中物理理想模型的分类
2.1 对象理想模型
实际物体在某些特定条件下往往可抽象为理想的研究对象,即对象理想模型.如质点、理想气体、弹簧振子、单摆、点电荷……
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