内容正文:
“物理模型建构与拓展应用”高三二轮复习策略研讨
——以《静电场》为例
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一、物理建模流程
真实情境
物理情境
物理模型
解决问题
只有把文字转化为情境之后,才能进一步形成解题条件和要求。大量灵活的物理问题,之所以灵活,就是因为关键的解题条件是隐藏的,需要通过转化进行发掘。因此,实现“情境→模型→解题”的转化,对解题来说具有关键意义。
“情境→模型→解题”的转化,其实质就是用物理学视角观察具体事物,这是物理观念的关键要素。“审题”是物理观念素养的重要内容。
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二、高中物理建模的水平层级
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1、点电荷电场模型
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2 [2020·海口模拟] 如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e点,它们所受的电场力分别为Fd、Fc、Fe,则下列说法中正确的是( )
A.Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右
B.Fd、Fc的方向水平向右,Fe的方向竖直向上
C.Fd、Fe的方向水平向右,Fc=0
D.Fd、Fc、Fe的大小都相等
A
2、等量异种电荷模型
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[2018·全国卷Ⅰ] 如图所示,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )
A.a、b的电荷同号,k=
B.a、b的电荷异号,k=
C.a、b的电荷同号,k=
D.a、b的电荷异号,k=
D
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3.[2020·浙江学军中学模拟] 一边长为r的正三角形的三个顶点固定有3个点电荷,电荷量分别为+q、+q和-2q,如图所示,静电力常量为k,则三角形中心处O点的电场强度为( )
A.,方向指向电荷量为-2q的点电荷
B.,方向指向电荷量为-2q的点电荷
C.,方向背离电荷量为-2q的点电荷
D.,方向背离电荷量为-2q的点电荷
B
3、多电荷模型
叠加合成
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5.如图所示,一个均匀的带电圆环带电荷量为+Q,半径为R,放在绝缘水平桌面上.圆心为O点,过O点作一竖直线,在此线上取一点A,使A到O点的距离为R,在A点放一带电荷量为+q的试探电荷,则试探电荷在A点所受的电场力为( )
A.,方向向上
B.,方向向上
C.,方向水平向左
D.不能确定
B
4、线电荷模型
对称性
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5、面电荷模型
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建模
等效
对称性
补偿法
图像法
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审读题意 想象情景
画出草图
分析过程
找出特征
建立模型
●信息题建模策略
1.识别基本模型,把握模型本质特征
2.掌握基本方法,慎用模型二级结论
3.关注模型特点,区别相近模型规律
4.关联题目信息,提取情境发展过程
5.进行信息分割,分解重构物理模型
三、如何在教学中培养建模能力
构建模型
信息摄取
建立方程
运用规律
信息问题
物理问题
数学问题
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