高中物理復(fù)習(xí)中運(yùn)用模型訓(xùn)練學(xué)生的思維

梁　梅

高中物理復(fù)習(xí)教學(xué)從知識(shí)、思維能力層次的要求來(lái)看，不同于物理學(xué)研究，但從培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的目標(biāo)看，高中物理復(fù)習(xí)又必須注意模型化思維訓(xùn)練.本文以一些高考物理試題為例，探索高中物理復(fù)習(xí)中模型化思維訓(xùn)練，折射物理教學(xué)中訓(xùn)練創(chuàng)造性思維的方向.

模型化思維過(guò)程是把典型問(wèn)題中的知識(shí)信息經(jīng)截取、組合、融匯后，概括出一定的模型，分析遇到的新問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)與模型質(zhì)同之處，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用模型化思路去解決問(wèn)題的過(guò)程．鑒于很多文章從不同角度討論過(guò)模型的加工過(guò)程，這里只給出幾個(gè)模型及其應(yīng)用.

一、用局部與整體關(guān)系模型訓(xùn)練思維的靈活性

局部與整體關(guān)系模型：任何物體系(或物理過(guò)程)的局部與整體，總是處于相互聯(lián)系、相互制約的發(fā)展過(guò)程中，探索局部與整體間的聯(lián)系，依此形成正確的解題策略，是簡(jiǎn)捷解題的關(guān)鍵.

【例1】 一平臺(tái)沿豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，一物體置于振動(dòng)平臺(tái)上隨臺(tái)一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)處于什么位置時(shí)，物體對(duì)臺(tái)面壓力最大?()．

A.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)

B.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)

C.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)

D.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)過(guò)振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)

析與解：物體隨平臺(tái)一起運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明(物體和平臺(tái)組成的)整體與(物體)局部的關(guān)系是運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)相同，受力情況應(yīng)相似.整體受的回復(fù)力(合力)在最低點(diǎn)時(shí)(向上)最大，局部受的合力在

最低點(diǎn)時(shí)亦應(yīng)(向上)取最大值，即此時(shí)臺(tái)面給物體的支持力最大，當(dāng)然臺(tái)面受到(物體)的正壓力最大，故C正確.

此例中，模型的作用在于巧用局部與整體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的關(guān)系，化定量計(jì)算為定性類比討論.

【例2】 圖1中A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C(包括支架）的總質(zhì)量為M，B為鐵片，質(zhì)量為m，整個(gè)裝置用輕繩懸掛于O點(diǎn).當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過(guò)程中，輕繩上拉力F的大小為（)．

A．F=mg

B.Mg

C.F=(M+m)g

D.F>(M+m)ｇ

析與解：當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過(guò)程中，局部(B)與整體(A+B+C)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，必須把整體分成兩個(gè)局部進(jìn)行討論：B(局部)向上加速運(yùn)動(dòng)，受到的電磁力大于重力ｍg；與繩直接聯(lián)系的局部(A+C)受到向下的重力Mg及大于mg的電磁力，對(duì)繩的拉力大于整體重力(M+m)g，故正確選項(xiàng)為D.

這里模型的作用是識(shí)破局部與整體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，采用先分割討論，再探求各局部聯(lián)系的策略準(zhǔn)確作答.

二、用能量轉(zhuǎn)化模型訓(xùn)練思維的深刻性

在封閉的物體系中，運(yùn)動(dòng)的物體A（質(zhì)量ｍ）與運(yùn)動(dòng)的物體B（質(zhì)量M）通過(guò)相互作用速度達(dá)到相等，損失的機(jī)械能為ΔE＝ｆL＝E0-E1①