什么叫物理模型?
在管理信息系统中,物理模型:描述的是对象系统“如何做”、"如何实现"系统的物理过程。 即概念模型、逻辑模型、物理模型。物理模型一般可分三类:物质模型、状态模型、过程模型。
物质模型:物质可分为实体物质和场物质。实体物质模型有力学中的质点、轻质弹簧、弹性小球等;电磁学中的点电荷、平行板电容器、密绕螺线管等;气体性质中的理想气体;光学中的薄透镜、均匀介质等。场物质模型有如匀强电场、匀强磁场等都是空间场物质的模型。
状态模型:研究流体力学时,流体的稳恒流动(状态);研究理想气体时,气体的平衡态;研究原子物理时,原子所处的基态和激发态等都属于状态模型。
过程模型:在研究质点运动时,如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、平抛运动、简谐运动等;在研究理想气体状态变化时,如等温变化、等压变化、等容变化、绝热变化等;还有一些物理量的均匀变化的过程,如某匀强磁场的磁感应强度均匀减小、均匀增加等;非均匀变化的过程,如汽车突然停止都属于理想的过程模型。
注意:模型是对实际问题的抽象,每一个模型的建立都有一定的条件和使用范围。学生在学习和应用模型解决问题时,要弄清模型的使用条件,要根据实际情况加以运用。比如一列火车的运行,能否看成质点,就要根据质点的概念和要研究的火车运动情况而定,在研究火车过桥所需时间时,火车的长度相对于桥长来说,一般不能忽略,所以不能看成质点;在研究火车从北京到上海所需的时间时,火车的长度远远小于北京到上海的距离,可忽略不记,因此火车就可以看成为质点。
物理考题都有确立的研究对象,称之为“物理模型”,确立研究对象的过程就叫“建模”。模型化阶段是物理问题解决过程中最重要的一步,模型化正确与否或合理与否,直接关系到物理问题解决的质量。培养模型化能力,即是在问题解决过程中依据物理情景的描述,正确选择研究对象,抽象研究对象的物理结构,抽象研究对象的过程模式。
运用物理模型解题的基本程序为:
(1)通过审题,摄取题目信息.如:物理现象、物理事实、物理情景、物理状态、物理过程等.
(2)弄清题给信息的诸因素中什么是主要因素.
(3)寻找与已有信息(熟悉的知识、方法、模型)的相似、相近或联系,通过类比联想或抽象概括、或逻辑推理、或原型启发,建立起新的物理模型,将新情景问题转化为常规问题.
(4)选择相关的物理规律求解.