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摘 要：高中生望“理”兴叹，厌恶物理学科；源于模型建立，理解模型建立的内涵与外延；贵在概念理解，“悟”出道理，知其所以然；巧学解题方法，多想、多思、多类比；重在归纳总结，找准状态，准确列四种方程。
关键词：源模型 贵理解 巧方法 重归纳
中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）06（c）-0086-03
高中物理难学，使许多高中生望“理”兴叹，有的甚至厌恶物理学科，致使物理成绩平平，怎样学好物理，笔者根据自己从教高中物理30年的理解，谈谈自己的见解，以飨读者。
1 源于模型建立
高中物理大部分知识都是理想化的，与现实生活有一定的差别。所以学习这门学科要注重理想模型的建立，充分理解模型建立的意义，掌握模型建立的条件，理解模型建立的内涵与外延。如质点模型，质点模型的建立意义在于研究物体运动时，为了方便而忽略物体本身的线度，把物体视为一个有质量的点；建立条件是物体的大小和形状对研究的问题没有影响，如作平动的物体，物体各点运动情况相同，取物体上任何一点研究，其效果相同；研究物体转动时，物体本身线度对研究的问题没有影响，可将实际物体视为质点。在解决物理问题时，首先要重视物理模型的建立。
例1：经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体组成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理。现根据对某一双星系统的光度学测量确定；该双星系统中每个星体的质量都是M，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。
（1）试计算该双星系统的运动周期。
（2）若实验中观测到的运动周期为，且。
为了理解与的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布这种暗物质。若不考虑其他暗物质的影响，请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。
解析：首先明确此双星系统的结构模型如图1所示，由于每个星体的线度都远小于两星体之间的距离，满足万有引力定律的使用条件。
答案：（1）双星均绕它们连线的中点做圆周运动，设运动的速率为v，得：
（2）根据观测结果，星体的运动周期：
这种差异是由双星系统（类似一个球）内均匀分布的暗物质引起的，均匀分布双星系统内的暗物质对双星系统的作用，与一个质点（质点的质量等于球内暗物质的总质量M′且位于中点O处）的作用相同。考虑暗物质作用后双星的速度即为观察到的速度，则有：
因为周长一定时，周期和速度成反比，得：
由以上各式得
设所求暗物质的密度为，则有
本题中两个模型的构建是解决问题的关健所在。一是双星结构模型，它们的向心力由相互作用的万有引力提供，且具有相同的角速度。二是暗物质结构模型，把球状暗物质等效为位于球心处的质点。根据具体物理情景建立与之对应的物理模型是物理学分析问题的常用方法。
其次，学习物理时，要注意知识的迁移，注重模型的等效，举一反三。如发电机模型的建立：矩形线框以角速度在匀强磁场中转动，从中性面开始计时，产生的正弦交流电。而矩形面积S按正弦函数变化、磁场的磁感强度B按正弦函数变化、磁通量按正弦函数变化产生的交流电与其等效，产生的感应电动势的瞬时表达式为
例2：求面积为S的矩形线圈在如图2所示的磁场中产生交流电的电压有效值？
分析理解：磁场B按正弦函数变化与面积为S的矩形线圈以角速度在匀强磁场中转动产生的正弦交流电情况等效。
则交流电的最大值Em=BSω
交流电的电压有效值.
2 贵在概念理解
物理中的概念、定义、定理、定律较多，我们学习时不仅要准确掌握其内容，还要理解其内涵，掌握定理、定律的数学表达式，正确理解表达式的每一个字母的含义，准确掌握概念、定义、定理、定律的适应条件。不仅要知其然，而且还要知其所以然。不能盲目套用公式，要知道公式的适用条件。学习高中物理，贵在理解，“悟”出道理。
如对功的定义式的理解，定义式为：W=FScosα。某一个力的功与作用在物体上力的大小、位移大小、力与位移的夹角的余弦有关，与物体运动状态、物体受力情况无关。功是标量，但有正负。
运用公式的注意事项：
（1）F 为恒力，可直接用W=FS cosα求功。
（2）用定义式求变力功：
①平均值法：
a.线性变力的平均值，等于其算术平均值。
b.平方反比的平均值等于其几何平均值
例3：用锤子把钉子打入木块，每次打击锤对钉子做功相等。钉子受木块的阻力与打入深度成正比，如果第一次打入深度为2 cm，第二次打入钉子的深度是多少？若打进5 cm，至少打击多少次。
解析：设钉子所受阻力为=k，
第一次钉子打入深度为1，第二次钉子打入后总深度为2，钉子第二次进入深度为△=2-1，
根据每次打击锤对钉子做功相同，
有
即：12=22-12
∴2=1
则：△=2-1=（-1）1=0.83 cm
同理可推出：第三次钉子打入后总深度3=1。
第n次后钉子打入总深度：n=1
有1=5
2=5
n=6.25
故打进5cm至少应打7次。 ②分段法：全过程看为变力，而分段看为恒力，可先算各段的功，然后求总和。
例4：如图3所示，一个半径为R的环形管水平放置，一个质量为m的小球，在外力作用下以匀速率沿管运动一周。已知小球与管的摩擦系数为μ，求上述两种情况下，摩擦力对小球所做的功。
从宏观上看，摩擦力的方向每时每刻与速度方向相反—— 是变力；而从可以认为是直线的一段很短的弧长（ΔS）来看，摩擦力则是大小、方向均不变的恒力。所以，小球运动一周，摩擦力所做的功等于在各小段所做功之和，即
…
…
如果直接套用公式W=FScosα，根据运动一周位移s=0，就会得出W=0的错误结果。
③利用示功图：法F-S图象与S轴所围成的面积的大小等于力F所做的功。参看图4。
通常情况下，（在中学范围内）位移S都是相对地面的位移，是力的作用点的位移。
例5：一根木棒沿水平桌面从A运动到B，如图5所示，若棒与桌面间的摩擦力为，则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功各为（ ）
A.-s，-s B.s，-s
C.0，-s D.-s，0
分析：棒对桌子的摩擦力的作用点没有发生位移，所以做功为零。桌子对棒的摩擦力的位移为s，做功Wf=-s。答案为C。
例6：一恒力F通过一定滑轮拉物体，沿光滑水平面前进了距离s。在运动过程中，F与水平方向始终保持θ角，如图6所示，求拉力所做功。
分析：力的作用点在发生变化，可作图理解，如图7所示。
则拉力所做的功W=Fdcosθ/2
又 dcosθ/2=s+scosθ
所以W=Fs（1+cosθ）
3 巧学解题方法
很多学生学物理没有正确对待，一是不做题，二是不做计算题，没有积累一些解题方法，常规题都没有掌握，谈何能力培养，谈何创新思想呢？我认为物理的韵味在于讲解，对初学者可以慢慢讲解物理定理、定义、定律的运用方法，不管是否有听众，可以试着讲解解题思路，讲解解题技巧，讲易错原因，讲解一遍比做一遍好，做一遍比看一遍好。除此之外，要巧学物理一些解题方法。多想、多思、多类比。
例7：如图8，在设计三角形的屋顶时，为了使雨水能尽快地从屋顶流下，并认为雨水是从静止开始由屋顶无摩擦地流动。试分析和解：在屋顶宽度（2L）一定的条件下，屋顶的倾角应该多大？雨水流下的最短时间是多少？
解析：如图8所示，通过屋顶作垂线AC与水平线BD相垂直；并以L为半径、O为圆心画一个圆与AC、BC相切。然后，画倾角不同的屋顶、、…
从图9可以看出：在不同倾角的屋顶中，只有是圆的弦，而其余均为圆的割线。根据“等时圆”规律，雨水沿运动的时间最短，且最短时间为
而屋顶的倾角则为
例8：老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比。当它行进到离洞穴距离为1的甲处时速度为1，试求：
（1）老鼠行进到离洞穴距离为2的乙处时速度2多大？
（2）从甲处到乙处要用去多少时间？
解答：①由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，得2 2=11
所以老鼠行进到离洞穴距离为2的乙处时速度2=11/2
②由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，作出图象，如图10所示。
由图线下方的面积代表的物理意义可知，从1到2的“梯形面积”就等于从甲处到乙处所用的时间，易得
类比思维：由题中老鼠的速度与位移成反比，联想到汽车以恒定功率行驶时，汽车的速度与功率和牵引力的关系=P/F，即汽车的速度与牵引力成反比。由此只要满足牵引力与位移成正比，即可得到汽车的速度与位移成反比的关系。而弹簧的受力情况正是与位移成正比，因此，原题中老鼠的运动可等效为一外力以恒定功率牵引一弹簧的运动，则其运动速度与位移反比。由此有=P/F=P/（c），但c=1时，=1，带入上式有=P/（11），再根据外力做的功等于弹性势能的增加，有联立以上两式得这里将老鼠、汽车、弹簧似乎不相关的问题联系在一起，实现了能力迁移，独具创新性。
4 重在归纳总结
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，书上的东西再好，教师讲得再巧，毕竟是他人的东西，学物理就是把物理书上的知识，老师讲的方法变为自己的东西。这就需要我们常思考，进行归纳、概括、理清各种关系，进行总结。归纳总结主要要归纳知识网络、解题技巧与方法、易混淆的概念。如电场一章可归纳为库仑定律，从三个方面描述电场的方法：力的角度—— 电场强度，能的角度—— 电势、电势能，形象描述角度—— 电场线，弄清电场性质后，再研究带电粒子在电场中的运动。如高中物理主要讲两大板块：力与能，学物理要从力的角度入手，能的角度深化，高中物理计算题不外乎列四种方程，这四种方程是力的平衡方程，动力学方程（牛顿第二定律、动量守恒定律、动量定理），能量方程（动能定理，能量守恒），数学方程（几何关系）。任何一道计算题都可能是由物理模型、几个状态、几个过程组成。我们做题时应注意分析过程，找准状态，准确列出四种方程，即可求解。
参考文献
[1] 张俊华，邹映波，杨丽群.新课程理念指导下“实验探究教学”的探索[C]//中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（下册）.2006.
[2] 潘耀团，王伟英.新课标下中学微型化学实验室建设的探索[C]//第七届全国微型实验研讨会暨第五届中学微型实验研讨会论文集.2007.
关键词：源模型 贵理解 巧方法 重归纳
中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）06（c）-0086-03
高中物理难学，使许多高中生望“理”兴叹，有的甚至厌恶物理学科，致使物理成绩平平，怎样学好物理，笔者根据自己从教高中物理30年的理解，谈谈自己的见解，以飨读者。
1 源于模型建立
高中物理大部分知识都是理想化的，与现实生活有一定的差别。所以学习这门学科要注重理想模型的建立，充分理解模型建立的意义，掌握模型建立的条件，理解模型建立的内涵与外延。如质点模型，质点模型的建立意义在于研究物体运动时，为了方便而忽略物体本身的线度，把物体视为一个有质量的点；建立条件是物体的大小和形状对研究的问题没有影响，如作平动的物体，物体各点运动情况相同，取物体上任何一点研究，其效果相同；研究物体转动时，物体本身线度对研究的问题没有影响，可将实际物体视为质点。在解决物理问题时，首先要重视物理模型的建立。
例1：经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体组成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理。现根据对某一双星系统的光度学测量确定；该双星系统中每个星体的质量都是M，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。
（1）试计算该双星系统的运动周期。
（2）若实验中观测到的运动周期为，且。
为了理解与的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布这种暗物质。若不考虑其他暗物质的影响，请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。
解析：首先明确此双星系统的结构模型如图1所示，由于每个星体的线度都远小于两星体之间的距离，满足万有引力定律的使用条件。
答案：（1）双星均绕它们连线的中点做圆周运动，设运动的速率为v，得：
（2）根据观测结果，星体的运动周期：
因为周长一定时，周期和速度成反比，得：
由以上各式得
设所求暗物质的密度为，则有
本题中两个模型的构建是解决问题的关健所在。一是双星结构模型，它们的向心力由相互作用的万有引力提供，且具有相同的角速度。二是暗物质结构模型，把球状暗物质等效为位于球心处的质点。根据具体物理情景建立与之对应的物理模型是物理学分析问题的常用方法。
其次，学习物理时，要注意知识的迁移，注重模型的等效，举一反三。如发电机模型的建立：矩形线框以角速度在匀强磁场中转动，从中性面开始计时，产生的正弦交流电。而矩形面积S按正弦函数变化、磁场的磁感强度B按正弦函数变化、磁通量按正弦函数变化产生的交流电与其等效，产生的感应电动势的瞬时表达式为
例2：求面积为S的矩形线圈在如图2所示的磁场中产生交流电的电压有效值？
分析理解：磁场B按正弦函数变化与面积为S的矩形线圈以角速度在匀强磁场中转动产生的正弦交流电情况等效。
则交流电的最大值Em=BSω
交流电的电压有效值.
2 贵在概念理解
物理中的概念、定义、定理、定律较多，我们学习时不仅要准确掌握其内容，还要理解其内涵，掌握定理、定律的数学表达式，正确理解表达式的每一个字母的含义，准确掌握概念、定义、定理、定律的适应条件。不仅要知其然，而且还要知其所以然。不能盲目套用公式，要知道公式的适用条件。学习高中物理，贵在理解，“悟”出道理。
如对功的定义式的理解，定义式为：W=FScosα。某一个力的功与作用在物体上力的大小、位移大小、力与位移的夹角的余弦有关，与物体运动状态、物体受力情况无关。功是标量，但有正负。
运用公式的注意事项：
（1）F 为恒力，可直接用W=FS cosα求功。
（2）用定义式求变力功：
①平均值法：
a.线性变力的平均值，等于其算术平均值。
b.平方反比的平均值等于其几何平均值
例3：用锤子把钉子打入木块，每次打击锤对钉子做功相等。钉子受木块的阻力与打入深度成正比，如果第一次打入深度为2 cm，第二次打入钉子的深度是多少？若打进5 cm，至少打击多少次。
解析：设钉子所受阻力为=k，
第一次钉子打入深度为1，第二次钉子打入后总深度为2，钉子第二次进入深度为△=2-1，
根据每次打击锤对钉子做功相同，
有
即：12=22-12
∴2=1
则：△=2-1=（-1）1=0.83 cm
同理可推出：第三次钉子打入后总深度3=1。
第n次后钉子打入总深度：n=1
有1=5
2=5
n=6.25
故打进5cm至少应打7次。 ②分段法：全过程看为变力，而分段看为恒力，可先算各段的功，然后求总和。
例4：如图3所示，一个半径为R的环形管水平放置，一个质量为m的小球，在外力作用下以匀速率沿管运动一周。已知小球与管的摩擦系数为μ，求上述两种情况下，摩擦力对小球所做的功。
从宏观上看，摩擦力的方向每时每刻与速度方向相反—— 是变力；而从可以认为是直线的一段很短的弧长（ΔS）来看，摩擦力则是大小、方向均不变的恒力。所以，小球运动一周，摩擦力所做的功等于在各小段所做功之和，即
…
…
如果直接套用公式W=FScosα，根据运动一周位移s=0，就会得出W=0的错误结果。
③利用示功图：法F-S图象与S轴所围成的面积的大小等于力F所做的功。参看图4。
通常情况下，（在中学范围内）位移S都是相对地面的位移，是力的作用点的位移。
例5：一根木棒沿水平桌面从A运动到B，如图5所示，若棒与桌面间的摩擦力为，则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功各为（ ）
A.-s，-s B.s，-s
C.0，-s D.-s，0
分析：棒对桌子的摩擦力的作用点没有发生位移，所以做功为零。桌子对棒的摩擦力的位移为s，做功Wf=-s。答案为C。
例6：一恒力F通过一定滑轮拉物体，沿光滑水平面前进了距离s。在运动过程中，F与水平方向始终保持θ角，如图6所示，求拉力所做功。
分析：力的作用点在发生变化，可作图理解，如图7所示。
则拉力所做的功W=Fdcosθ/2
又 dcosθ/2=s+scosθ
所以W=Fs（1+cosθ）
3 巧学解题方法
很多学生学物理没有正确对待，一是不做题，二是不做计算题，没有积累一些解题方法，常规题都没有掌握，谈何能力培养，谈何创新思想呢？我认为物理的韵味在于讲解，对初学者可以慢慢讲解物理定理、定义、定律的运用方法，不管是否有听众，可以试着讲解解题思路，讲解解题技巧，讲易错原因，讲解一遍比做一遍好，做一遍比看一遍好。除此之外，要巧学物理一些解题方法。多想、多思、多类比。
例7：如图8，在设计三角形的屋顶时，为了使雨水能尽快地从屋顶流下，并认为雨水是从静止开始由屋顶无摩擦地流动。试分析和解：在屋顶宽度（2L）一定的条件下，屋顶的倾角应该多大？雨水流下的最短时间是多少？
解析：如图8所示，通过屋顶作垂线AC与水平线BD相垂直；并以L为半径、O为圆心画一个圆与AC、BC相切。然后，画倾角不同的屋顶、、…
从图9可以看出：在不同倾角的屋顶中，只有是圆的弦，而其余均为圆的割线。根据“等时圆”规律，雨水沿运动的时间最短，且最短时间为
而屋顶的倾角则为
例8：老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比。当它行进到离洞穴距离为1的甲处时速度为1，试求：
（1）老鼠行进到离洞穴距离为2的乙处时速度2多大？
（2）从甲处到乙处要用去多少时间？
解答：①由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，得2 2=11
所以老鼠行进到离洞穴距离为2的乙处时速度2=11/2
②由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，作出图象，如图10所示。
由图线下方的面积代表的物理意义可知，从1到2的“梯形面积”就等于从甲处到乙处所用的时间，易得
类比思维：由题中老鼠的速度与位移成反比，联想到汽车以恒定功率行驶时，汽车的速度与功率和牵引力的关系=P/F，即汽车的速度与牵引力成反比。由此只要满足牵引力与位移成正比，即可得到汽车的速度与位移成反比的关系。而弹簧的受力情况正是与位移成正比，因此，原题中老鼠的运动可等效为一外力以恒定功率牵引一弹簧的运动，则其运动速度与位移反比。由此有=P/F=P/（c），但c=1时，=1，带入上式有=P/（11），再根据外力做的功等于弹性势能的增加，有联立以上两式得这里将老鼠、汽车、弹簧似乎不相关的问题联系在一起，实现了能力迁移，独具创新性。
4 重在归纳总结
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，书上的东西再好，教师讲得再巧，毕竟是他人的东西，学物理就是把物理书上的知识，老师讲的方法变为自己的东西。这就需要我们常思考，进行归纳、概括、理清各种关系，进行总结。归纳总结主要要归纳知识网络、解题技巧与方法、易混淆的概念。如电场一章可归纳为库仑定律，从三个方面描述电场的方法：力的角度—— 电场强度，能的角度—— 电势、电势能，形象描述角度—— 电场线，弄清电场性质后，再研究带电粒子在电场中的运动。如高中物理主要讲两大板块：力与能，学物理要从力的角度入手，能的角度深化，高中物理计算题不外乎列四种方程，这四种方程是力的平衡方程，动力学方程（牛顿第二定律、动量守恒定律、动量定理），能量方程（动能定理，能量守恒），数学方程（几何关系）。任何一道计算题都可能是由物理模型、几个状态、几个过程组成。我们做题时应注意分析过程，找准状态，准确列出四种方程，即可求解。
参考文献
[1] 张俊华，邹映波，杨丽群.新课程理念指导下“实验探究教学”的探索[C]//中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（下册）.2006.
[2] 潘耀团，王伟英.新课标下中学微型化学实验室建设的探索[C]//第七届全国微型实验研讨会暨第五届中学微型实验研讨会论文集.2007.