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文档简介

物理模型的建立和运用

在当前提倡素质教育的背景下，中学课程也实行了改革，相应的考试题型也有了新的变化。物理试题最大的变化在于要用所学的知识去解决实际生活问题：也就是说物理试题置于了生产生活实践活动背景中，如何把一个复杂的实际问题转化为我们所熟悉的物理过程——即物理建模，是教学和学习的首要任务！本课就此作一定的探索！

模型的定义：依据原物或计划中的事物而做的样品就叫模型。那么什么是物理模型呢？

对生产生活实践中的某个具体的对象、条件或过程而抽象化的、理想化的物理情景就叫物理模型。哲学理论告诉我们：

在影响事物存在的运动变化的各种因素中，必定有起支配作用的因素，暂时忽略次要因素，抓住主要因素，才能突出和发现事物的本质规律。

用理想化的观点和方法解决实际生活问题，就是要将复杂问题加以简化，建立起反应研究对象本质和规律的模型——物理模型。中学物理模型的分类对象模型条件模型过程模型对象模型力学中的质点热学中的理想气体电学中点电荷磁学中等离子体光学中光线条件模型力学中的F合=0（不受外力）

F合=ma热学中等温、等压、等容变化电学中恒定电流、理想电表电磁学中的匀强电场、匀强磁场静电场中点电荷、等量异种、同种电荷电场过程模型匀速直线运动匀变速运动自由落体运动（竖直上抛运动）匀速圆周运动——行星运动机械振动——简谐运动分子热运动——布朗运动汽车起动——磁场中棒的运动平抛运动——类平抛运动子弹打木块、带电粒子在复合场中的运动例题1：森林里有一只质量为10kg的小猴，为躲避敌害，从地面一跃抓住了离地面1.8m高的树枝。求：（1）小猴至少要以多大的速度起跳？（2）若小猴起跳的能量是由葡萄糖氧化所放出，1mol葡萄糖可放出1255kJ，那么要消耗多少克葡萄糖？实际过程物理模型研究对象：小猴对象模型：质点忽略次要因素抓住主要因素研究条件：受力条件模型：只受重力研究过程：跳跃过程模型：竖直上抛运动解（1）小猴的运动可看成竖起上抛运动，“至少”二字说明最高点的速度是0所以由上抛运动公式ν2t-ν20=2aS可知：起跳速度ν0=6m/s（2）起跳时的动能Ek=mν20/2=10×62/2=180（J）所以消耗的葡萄糖M=180×10-3×1255/mol×180g/mol=26.7g答略.例题2：人的心脏每跳一次大约输送8×10-5立方米的血液，正常人血压（可看成心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5×104Pa，心跳约为每分钟70次，据此估算心脏工作的平均功率是多少？解：实际过程物理模型对象模型圆柱体条件模型只受血液压强产生的压力过程模型恒力做功因为心脏做功等效为恒力做功所以做一次功W=FL=PS×L=P×V故心脏功率P=做功次数×每次做功值对应时间70×8×10-5×

1.5×104=60W=1.4W答:略.生产生活常见的一些物理情景如下：超声波测速高台跳水、崩极跳运动员跳高、100

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