甄选物理模型 化解试题难度

兰伟城

摘 要：福建省从2009年开始自主命题，历时五年，高考物理试卷结构、题型与模型考查的重点初见端倪。这五年福建高考物理计算题均涉及中学常见的物理模型，面对有章可循的计算题，要善于抓住其本质特征，把题中描述的物理情景通过联想、对比，甄选相关的物理模型，化解试题难度。

关键词：物理模型；特征；难度；本质

模型法是高中階段处理物理问题的基本思路和方法，当我们遇到实际的问题时，只有找到问题所对应的物理模型，才能用这个模型对应的物理规律来解决问题。什么是物理模型呢？

一、掌握模型的特征，构建物理模型

我们所说的物理模型，是对研究对象所作的一种简化的描述或模拟，即根据研究对象和问题的特点，舍弃次要的、非本质的因素，抓住主要的、本质的因素，从而建立一个易于研究的、能反映研究对象主要特征的新形象，它是科学抽象与概括的结果。中学物理模型可分为如下两类：

（1）“对象模型”：实际物体在某种条件下的近似与抽象，如：质点、光滑平面、轻绳或杆、轻质弹簧、单摆、弹簧振子、点电荷、理想电表、理想气体、点光源、光子等。

（2）过程模型：理想化了的物理现象或过程，如：匀速直线运动、匀加速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动等。

这五年计算题考查了哪些物理模型呢？我们简单地回顾一下：

2009年20题平抛运动和自由落体运动、21题匀变速直线运动、22题匀速圆周运动和匀速直线运动；

2010年20题匀速直线运动和类平抛运动、21题匀速直线运动、22匀变速直线运动和匀速直线运动；

2011年20题匀变速直线运动、21题圆周运动和平抛运动、22题匀速直线运动和简谐运动；

2012年20题圆周运动和平抛运动、21题绳拉船模型、22题圆周运动；

2013年20题圆周运动和平抛运动、21题匀变速直线运动、轻绳模型、22题圆周运动；

通过分析，不难发现这些计算题均涉及常见的物理模型。

在这些计算题中，有些题目已告知物理模型，可以直接处理，如：2009年22题、2010年21题和22题、2011年22题、2012年20题和21题、2013年20题和21题；有些题目未告知物理模型，不宜直接处理，但恰当地将研究对象或过程向隐含的物理模型转化，就能使问题得以解决，如：2009年20题和21题、2010年20题、2011年20题和21题、2012年21题、2013年22题。物理模型在解题时有何作用呢？

二、甄选物理模型，化解习题难度

高考计算题所占的分数比例高达45%，答好计算题对取得优异成绩是至关重要的。在解决物理试题时，要弄清模型的使用条件，注意易混淆不同模型间的质的区别，识别形异而质同或形同而质异的物理模型。比如，2010年福建高考第19题，若离子在速度选择器中作匀加速直线运动则洛伦兹力会改变，则轨迹不可能是直线，从而甄选匀速直线运动模型，得到电场力和洛伦兹力等大的关系，进入电场时速度与电场力垂直而且电场力是恒力，没有洛伦兹力不属于磁场偏转不是圆周运动模型，属于电场偏转，从而甄选类平抛模型，利用类平抛运动规律解题。

再如，2013年福建高考第21题解题的关键之一是甄选绳子两种形同而质异的“死点”模型和“活点”模型，因为绳子是光滑的，所以环和绳子的接触点两侧的绳子的拉力大小相等，因此属于“活点”模型，用整体法和隔离法分析，结合牛顿第二定律解题。

这些高考试题要求学生能从大量文字中摄取有效信息，弄清物理情景，准确甄选物理模型从而解决问题。如果缺乏这种甄选模型的能力，又何谈解题。在高三物理总复习时怎样提高复习效率，一定要搞题海战术吗？

三、依据本质联系，积累典型模型

在高三复习中，不能只通过做题来回顾知识，要把做题的时间省出来一些，去思考学习过的所有概念和模型，真正去理解它们。新课程背景下的高考导向，强化能力立意的指导思想，注重“稳中求变、变中求新、新中求活、体现课改”的命题特点。培养能力应渗透在平时的教学之中，如：建模能力、计算能力、利用图像获取信息的能力、审题能力等。我们常说习题无限题型有限，只要注意题型方法的积累、归纳，就可以以不变应万变，而物理模型的建立就是实现这一目标的保证。平时注重物理模型的积累，弄清模型的本质。只有把模型的本质分析清楚，才能真正掌握模型的变化，使模型被灵活应用。熟悉并掌握这种科学研究的思维方法，养成良好的思维习惯，不但能使学生加深对物理概念和规律的理解，提高解题技巧，而且对开发学生智力也将起到积极的作用。

参考文献：

[1]雷文新.福建省高考理综物理试题的特点及其对教学的启示.福建省教育考试院，2011.

[2]黄书鹏.“课改”与物理模型及建模能力.中学物理教学参考，2002（12）：1-3.

编辑 李建军