张孟研

(曲阜师范大学附属中学 高二(13)班，山东 曲阜 273100)

中学物理模型的研究

张孟研

(曲阜师范大学附属中学 高二(13)班，山东 曲阜 273100)

本文分直线运动和曲线运动两部分总结了高中运动学中常见的十种物理模型的构建及相关问题的解决思路.

物理模型；力学；运动学

物理模型是人们学习、研究物理必需的一个工具，它可以将杂乱无章的问题整合在一个整体框架下，按照固定的方法解决不同问题.在高一一学年间，学习的物理模型主要如下：

一、直线运动

1.匀速直线运动

图1

匀速直线运动是一个比较简单的过程模型，其中速度恒定，位移x与时间t成正比，即：x=vt.

2.匀变速直线运动

上述两公式与动能定理有很大联系，亦可用动能定理证明.

3.自由落体运动

自由落体运动是一种特殊的匀加速直线运动.其中，物体只受重力，初速度为0，加速度a=g.

图2

4.斜面

最重要的模型之一.物体在斜面上受力一般如图2所示：一般为重力mg，摩擦力f和支持力N.若物体静止，由牛顿第三定律得f=mgsinθ，N=mgcosθ.这个模型应用十分广泛，典型题型有滑雪问题等.解决问题的关键在于将受力分平行于斜面方向和垂直于斜面方向各自单独分析，通过平衡和加速度找关系.

5.“子弹打木块”或“木块与长木板”

符合的规律：子弹和木块组成的系统动量守恒，机械能不守恒.

重要结论：系统损失的机械能等于阻力乘以相对位移，即：ΔE=fd相对.

共性特征：一物体在另一物体上，在恒定的阻力作用下相对运动，系统动量守……