高中物理模型归纳

  自然界中的物质及其发生的物理过程，大都是非常复杂的，为了处理这些复杂问题，因此抓主要矛盾，忽略次要因素，并且对有关过程做出简化、假设，形成了物理模型。在物理学研究中，突出它们运动过程及发生现象的主要的、本质的因素，忽略次要的、非本质的因素，是必不可少的，也是学生在解题中不可缺少的基本功，因此建立物理模型是至关重要的。物理模型主要分为以下四种：

一、物理对象模型

      对象模型是用来代替物体或研究系统的模型。即把研究对象的本身理想化。

力学中常见的有：

质点：忽略物体的形状体积；

轻质绳：忽略绳子的质量，因此绳子每一小段的拉力大小相等；

轻质弹簧：忽略弹簧的质量，使弹簧两端的拉力相等；

弹簧振子：忽略空气阻力、弹簧为轻弹簧、振子小球视为质点；

单摆：忽略空气阻力，绳子长度远远大于摆球的直径，

电磁学中有点：

点电荷：忽略带电体的形状，因为有形状的导体必需考虑电荷分布；

绝缘体：绝对不导电的物体；

理想电表：理想电压表视为内阻无穷大，所在支路短路；理想电流表内阻忽略不计；

理想变压器：不考虑漏磁，不考虑铁芯产生的热量；

安培的分子环流假说

原子物理中有：卢瑟福的原子核式结构模型、波尔的氢原子模型等。

二、物理过程模型

物理过程模型是把具体物理过程纯粹化、理想化后，抽象出来的一种物理过程。如把某些复杂的运动过程忽略次要因素，而理想化为一个质点做单一的某种运动。常见的有：

匀速直线运动：用位移、速度、时间描述；属于一维运动，可以建立一维轴研究；

匀变速直线运动：用位移、速度、加速度、时间描述；属于一维运动，可以建立一维轴研究；

平抛运动和类平抛运动：属于平面上的二维运动，轨迹为抛物线，处理思想为运动的合成和分解；

匀速圆周运动：用线速度、角速度、周期、频率等等描述，属于平面上的二维运动；

简谐运动：自然界最简单的振动形式，任何复杂的振动均可视为简谐振动的合成，用相对平衡位置的位移、回复力、回复系数等描述，其振动图像为一正弦曲线；

弹性碰撞：满足动量守恒定律，系统的机械能守恒，不产生热量；

完全非弹性碰撞：满足动量守恒定律，系统的机械能不守恒，系统产生的热量最多，损失的机械能最大；

在利用这些模型解决物理问题时，一定要抓住在题目物理情景中这些模型的特点、应用条件及其遵循的物理规律。

三、模拟式物理模型

在高中物理中有许多看不见、摸不着的物理对象，为了把这些物理对象变得具体、直观、形象。这类模型一般用在建立物理概念上，如中学物理中引入的电场线、磁感线、光线和卢瑟福核式结构原子模型等。

四、结构式物理模型

很多物理模型表面看形式可能不同，但是所研究的问题本质上相同，属于同样的物理模型，原理和研究问题的方法完全相同。

如水流星、过山车问题都是圆周运动中“轻绳模型”，；竖直面内圆形光滑管内做圆周运动的小球、体操运动员单臂大回环是圆周运动中“轻杆模型”，霍尔效应、电磁流量计、磁流体发电机实质均是建立在速度选择器基础上的模型。

在解题中，我们要抓住题目所给的物理模型条件，例如不可伸长、不计质量的绳子，质量分布均匀的绳子；只受重力作用或不计重力作用，均匀介质，匀强电场和匀强磁场等等，抓住这些关键，是我们解题的突破口。