4物理建模的思想方法.ppt

教育研究最佳实验室之一就是教室。 教师专业发展最佳途径之一就是课题研究。 教师执教能力发展最佳途径之一就是课程开发。; 一、研究的背景及意义; 2、 建模是人类预测能力发展、社会文明程度提高的重要标志.;3、数学建模活动，引起我对物理建模的进一步思考。 ;4、《普通高中物理课程标准》;5、浙江省深化普通高中课程改革;6、有利于提高学生科学思想方法。 ;二、《物理建模》课程的构建与实施 ;分析物理模型的特点。 ;分析物理模型的主要功能。 ;总结高中物理模型的类型。 ; 第二阶段，2000年到2005年，构建《物理建模》课程的结构 。; 7、物理建模的科学方法 8、物理模型的进化 第三章 物理模型的分类 9、对象模型 10、条件模型 11、过程模型 12、数学模型 第四章 典型的物理模型 13、天体运行模型 14、弹簧振子模型 ;15、单摆振动模型 16、理想气体模型 17、“柱体”导电模型 18、原子结构模型 第五章 物理建模在工程技术中的应用 19、房屋建筑模型 20、桥梁建筑模型 21、航空航天模型 第六章 物理建模在物理解题中的应用 22、物理建模与物理解题(模型法解题）; 第三阶段，2006年到2013年，撰写纲要，建立比较完整的建模教育体系。 ;物理建模教育的基本策略： ;总结确定高中物理建模的总体思路 ;三、研究成果与反思;1、物理模型。模型是一个广义的概念。有一类称为物质模型，另一类称为理想模型。它是根据人们的抽象思维和想象力，采用理想化和纯粹化的办法，所创造的能再现原型的本质联系和内在特性的一种简化模型。后者是在物理学研究中常用的模型。物理学中的规律就是通过对理想化的物理模型的研究得出来的。本课题研究所指的物理模型就是这一类模型。 2、物理建模。将实际问题转化为纯物理问题，运用合适的物理模型加以解决叫物理建模。 ;3、物理建模的思想 ; 从哲学层面上明确以下三项建模基本思想： ;4、物理建模教育。 ;5、物理建模教育的作用。 ;2、形成了《物理建模》课程的教学体系。 ;（二）实践效果;; 成果入编普通高中《物理2》必修教师教学用书 。; 物理建模教育课题获慈溪市第四届教育科研优秀成果一等奖 ;高中物理建模课程获宁波市人民政府 第五届基础教学成果二等奖;2013年6月评为宁波市第三批精品课程 ;课题有关成果在以下单位作过推广： ;2、通过建模教育，提高了学生物理建模的思想方法，使学生明确物理建模基本思想。 3、通过建模教育，使学生学会了构建与运用物理模型解决实际问题的基本策略。 ; ①通过物理建模教育使学生解决物理问题的建模过程形成如下总的思路：;②学生学会了构建物理模型的一般步骤。 ; ③学生学会了运用物理模型解决实际问题的步骤。 ;解题建模的具体步骤可用下面框图表示： ;;例题、潮汐是一种常见的自然现象，发生在杭州湾钱塘江入海口的“钱江潮”是闻名世界的潮汐现象．在农历初一和十五前后各有一次大潮，在两次大潮之间又各有一次小潮．试把每月中出现两次大潮时地球、月球和太阳的相对位置示意图定性地画在下面． 试把每月中出现两次小潮时地球、月球和太阳的相对位置示意图定性地画在下面．;;4、通过建模教育，使学生掌握了高中物理中典型的物理模型 。; 根据中学物理的特点及模型的主要功能，物理模型分为以下几类：;(1)对象模型;;[例题]一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么图1中所示四种情况中符合要求的是（ ） ;(2)条件模型;(3)理想化实验。 ;(4)过程物理模型; [例题]跳绳运动是一种健身运动。设某运动员的质量是50kg，他每分钟跳绳180次。假定每一次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则运动员克服重力做功的平均功率是多少？;(5)数学模型;数学模型具有下述一些特点：;;如图所示，有两条相同的曲线状金属导线，将它们两端分别用电阻R1=3Ω、R2=6Ω彼此连接，且中间用绝缘材料彼此隔开。现将该闭合回路置于磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向与闭合回路垂直。两电阻的尺寸忽略不计，两条导线的电阻忽略不计。以R1所在位置为坐标原点，以由R1到R2方向为x轴正方向建立直角平面坐标系，两条导线的形状符合曲线方程 m。现有一根 电阻不计、足够长的金属棒MN从与y轴重合开始以速度v=5m／s匀速向x轴正方向运动，且在运动过程中与曲线状金属导线保持良好接触。以下正确的是（ ） A．整个过程中通过R1的电流方向不变 B．整个过程中通过金属棒MN的电流方向有变