教研经纬
浅谈物理建模在物理学习中的重要性
在物理学习中，有的学生经常拿到物理题目无从下手，造成这种情况的原因是多方面的，但其中一个重要原因，就是这部分学生基础不牢，没有掌握好一些基本的物理模型。总认为只要多做一些题目就能把物理学好，就能在考试中得高分，其实不然。物理是一门培养思维的学科，它特别强调一个“悟”字，思考的越多，感悟的越多，属于自己的东西也就越多。因此，我们在平时解题中千万不能贪多求快，要能概括出题目所属的物理模型，这样做不仅能达到举一反叁的目的，久而久之，物理建摸的本领也会得到很大的提升。而一旦具有了自主建模的本领很多看似复杂的题目就会迎刃而解。
下面举两个例子说明“物理建模”的重要性。
[例1]自由下落的小球从接触竖直的弹簧开始，到弹簧被压缩到最大形变的过程中：
A．小球动能逐渐减小
B．系统的势能逐渐减小
C．小球在最低点时加速度的大小等于g
D．小球在最低点时加速度的大小大于g
[分析和解]本题如果仅仅分析过程而不能看透其物理本质，就会增大题目的难度。反之，如果分析对路，得出小球接触弹簧之后做的是简谐运动，然后找出简谐运动的平衡位置、端点，紧扣简谐运动过程的受力特点、运动特点及简谐运动的对称性，就会茅塞顿开，感到题目很简单。
该简谐运动装置的回复力是由重力与弹簧弹力的合力提供，平衡位置在重力和弹簧弹力等大反向时的位置，如图中的O点，下端点是其运动的最低点D点，在其从A向着平衡位置O点运动时，由简谐运动的特点可得：速度在增大，动能在增大，势能在减小；而由平衡位置向下端点运动时，速度在减小，动能在减小，势能在增大。从以上分析知：从小球开始接触A点到下降到最低点D的过程中，动能和势能均不是单调变化的。故A、B答案均错。
在小球刚开始与弹簧接触的A点，设其速度为v，由于此时弹簧的作用力为零，小球只受重力作用，因此其加速度为g，与它对称的一点应在O点下方的B点，B点到O点的距离与A点到O点的距离等间距，抓住简谐运动的对称性可知：B点的速度也为v，加速度的大小为g。而由B向D运动的过程中，由于其继续远离平衡位置，故加速度的大小将继续增大，因此小球运动到最低点时加速度的大小应大于g。故C答案错，D答案对。
本题选D。
[例2]如图所示，一根粗细均匀的金属棒放在光滑的水平面上，在水平向右的恒力F作用下做匀加速直线运动，这时棒中自左向右的各横截面上的张力的大小
A． 都等于F
B． 逐渐增大但不会大于F
C． 都为零
D． 逐渐减小但不会小于F
[分析和解]本题看上去好象无从下手，但如果任取一个截面EF就可以看出它是一个连接体的物理模型。设金属棒的质量为M，EF截面左边部分的质量为m，则先用整体法得出加速度a=F/M，再对左边部分用隔离法得截面EF上的张力为F'=mF/M，从左向右m逐渐增大，因此F'逐渐增大，但由于m<M，故张力F'<F，因此本题答案为B。
本题选B。
通过以上两道例题的分析，我们可以更深刻的体会到物理建模在物理学习中的重要性。
