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1、模型在物理問題中的應用模型在物理問題中的應用汪騫 pb03203168模型概述模型概述在學習物理過程中我們遇到過各式各樣的模型，如力學中的質點，剛體。每一種模型都對應一組公式去描述，如質點模型中有質心運動定理；而剛體模型中有角動量定理等。每一種模型都為解決不同問題應運而生，如不考慮物體的轉動則可以看作質點，考慮轉動而不考慮形變則可看作剛體。所謂模型，不過是把情況理想化，簡單化，忽略其次要部分。應此，模型一基本特點即理想化。出現的問題及適用范圍出現的問題及適用范圍l理想化這一特點使得應用模型的時候會出現很多讓人疑惑之處。如圖：m1m2Lvl分析長L的一段繩，此繩若兩端受力平衡則用質點模型模型易得

2、它無加速度，若兩端受力不平衡則得它以無窮大的加速度運動（F=ma)，而實際上它隨物體以有限的加速度運動，為什么？原因是這里用了輕繩模型，在這種理想情況下，無外力則有加速度。仔細分析是因為輕繩兩端拉力差極小，在不影響分析問題的情況下將其忽略掉，這就反映了模型理想化的特點。l同樣這一特點也決定了它的適用范圍，如果這種忽略影響了要分析的問題則應該對此模型進行舍棄。l如剛體：FABl用力作于A端，由于剛體無形變，則瞬間力傳遞至B端，如果物體無限長則很容易使傳遞速度超過光速，這是相對論所不允許的，應此在相對論力學中是沒有剛體模型的。學會應用學會應用l熟練掌握各種模型對我們分析物理問題很有幫助。如圖：WR

3、0RAO輕桿可繞固定點轉動，其上有一小球，求t時間后小球離固定點的距離。這一題如不注意使用輕桿模型則要這樣做：在非慣性系下 ：并有角動量守恒： 聯立則得結果 。但是需要解個非線性微分方程，過程復雜。rwa2220wrrwl而只要注意運用輕桿模型，則發現外力對其不會有力矩，否則桿會以無限大的角速度轉動。l而桿對球又沒有沿干方向的力，所以球根本不受外力，球在做勻速直線運動！問題立解。l有時候我們需要同時運用兩種或多種模型解題。如圖：vmgNfl小球在斜面上剛好作純滾動，求摩擦系數。l首先將其看作質點模型，由質心運動定理得到mfmgasinl再將其看作剛體模型：l轉動定理：l又由純滾動特征：Ifr ral聯立三個方程則可求解。l 有時模型情況有變則原先的性質則不再具有，如上述滑輪，如果考慮到繩和滑輪之間的摩擦力則繩兩端拉力就不會相等，因此在運用時要認真分析。l 綜上所述，熟練掌握各種模型對我們學習不無裨益。其實各種理論的建立無不是在合理的模型之下進行簡化演算，隨著科技完善，

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