物理学中常用的理想化模型

“理想模型”方法在中学物理中的作用陈利华“理想模型”方法是物理学中研究事物的方法之一，它贯穿了整个中学物理，并在教学中发挥了重要作用。

一理想模型客观世界中物体间的相互作用相当复杂，进行物理研究时我们不可能面面俱到，在分析和研究物理现象时，为了研究问题的需要，我们常常忽略物理过程中的次要因素，抓住主要矛盾，抽象概括出“理想实体模型”、“过程理想模型”、“理想实验模型”等模型，使研究的问题得以简化，据此导出的规律能根实际物理问题相吻合或较好的吻合。

在教学实践中，使学生能深刻体会这种思维方法将有利于他们迅速把握解题方向。

通常物理理想模型包括：1．实体模型物理中的某些客观实体，如质点，舍去和忽略形状、大小、转动等性能，突出它具有所处位置和质量的特征，用一个有质量的点来描绘，这是对实际物体的简化，类似的实体模型，如：刚体、完全弹性体、理想气体、点电荷、薄透镜、弹簧振子、光滑平面（或斜面）、单摆、理想电表、理想变压器等等，都是属于将物体本身理想化，另外还有一些，如“光源、光线、电场线、磁感线等是属于人们根据它们的物理性质，用理想化的图形来模拟的概念。

2．过程理想模型实际的物理过程涉及的变量很多，一般比较复杂，为使过程简化，对于那些变化很小的物理量X,可以视为恒量，就可以得到理想化的物理过程。

如：匀速直线运动（V=S量）、匀变速直线运动（a= 恒量）、匀速圆周运动（量）、等温变化（丁=恒量）……等等，这些运动在实际当中是不存在的, 而是经过抽象的, 理想化的物理过程, 但是,据此研究而得出的规律与许多实际物理过程能较好的吻合,或在此基础上略加修正也能较好的吻合。

当我们计算飞机航程、时间和速度的关系时,就可以用匀速直线运动的公式进行计算,当近似地讨论地球公转运动时,我们可以用匀速圆周运动的有关公式,如果不用这种理想化的思维方式,即使最简单的物理过程都很难分析清楚,更不要说复杂的运动了。

3. 理想实验理想实验又叫思想实验,是揭示自然规律的科学方法之一。

物理教学中理想化知识点作者：邵晓明来源：《中学生数理化·教与学》2017年第11期所谓的理想化，就是在现实世界不存在的一种假想.在物理学科中，涉及许多理想化的模型.理想化模型包括对象模型、过程模型等.理想化知识点和理想化方法，为物理教学增添了浓重的一笔.一、过程理想化——瞬时速度在物理知识体系中，存在速度理想化的内容，那就是瞬时速度.从数学的思想和角度出发，物理学中的瞬时速度是有违常理的.因为即使是一个非常短暂的时间，物体在这个短暂的时间里进行运动，体现出来的还是一个过程.无论物体怎样运动，它都是一个过程和状态.瞬时速度在高中物理中的渗透，常常令学生百思不得其解.速度的理想化，即瞬时速度的出现，简化了高中物理学科知识的复杂性和难理解性，便于学生解决物理问题.可以说，瞬时速度就是高中物理知识体系中一道亮丽的风景.例如，在物理学习中，常常遇到关于打点计时器的物理问题.瞬时速度在打点计时器中得到广泛应用，能将复杂的物理问题进行简化.如，打点计时器在纸带上依次发出A、B、C、D、E五个点，假设打点计时器的打点运动是匀速直线运动，且A到E之间的距离为0.4m，在整个打点过程中，共花费2s的时间，求打点计时器打到C点时的速度.这是关于瞬时速度的典型题目.在匀速直线运动中，中间时候的瞬时速度等于这段时间的平均速度.因此，在C点时的速度为0.2m/s.根据平均速度的基本公式v=xt，瞬时速度就是时间无限接近于零时的速度.然而，时间会无限地小，但是只要物体在运动，时间永远也不可能是0.在高中物理知识里，瞬时速度就是一个简单的理想化例子.二、实验理想化——伽利略斜面实验实验理想化，就是在实验过程中，假定某些实验条件处于理想状态.为了方便结论的得出，理想化实验在物理中普遍存在.理想化实验对实验中的一些基本条件，尤其是外界环境的影响，给出了足够的优化，最大限度地使实验条件富有一定的理想优势.在物理学中，伽利略的斜面实验，就是典型的理想化实验模型.以伽利略的理想斜面实验为例，分析理想化状态时物体运动与力之间的关系，这是伽利略理想化实验的基本研究对象.通过科学和严谨的推理，伽利略认为：如果一切接触面都是光滑的，即物体在运动过程中不再受到摩擦力的作用，将摩擦力进行理想化，假设其为零，一个钢珠从斜面的某一高度A处静止滚下，由于只受重力，没有阻力产生能量损耗，那么它必定到达另一斜面的同一高度C.如果把斜面放平缓一些，也会出现同样的情况.如果将斜面变成水平面，钢珠就会一直运动下去.钢珠因为找不到同样的高度而一直保持一种运动状态，永不停止地运动下去.伽利略的理想化实验，阐述了运动与力的关系.他提出力不是维持运动的原因，成为物理学发展史上的一个重要事件，为后来力学的物理研究提供了一定的理论基础和指导作用.需要指出的是，伽利略的这种理想化实验有悖常理.在自然界中，没有绝对光滑的接触面，或多或少地物体都会受到摩擦力的作用.为了方便实验研究，伽利略对实现进行了理想化，得出了推理结果.三、带电体理想化——点电荷电荷，具有一定的体积、大小和质量.电荷同一切物体一样，具有质量、密度等基本特征，然而物理课程中，在普遍的静电场题目中，电荷被赋予新的内涵，即当电荷本身对研究对象没有影响时，可以将电荷简化为一个点，没有实在的意义.点电荷的理想化，与质点其实如出一辙，都是因为它们对研究对象、解题过程没有影响，或是影响可以忽略不计时，进行的高度简化，即理想化.以点电荷的理想化为例，分析和阐述物理学科中理想化知识点.关于理想状态下的电荷，判断能够将电荷看作点电荷，是物理学中常见的考点设置.如，下面关于点电荷的说法中，正确的是（）.A.只有体积非常小的带电体，才能当作点电荷 B.体积很大的带电体，一定不能当作点电荷 C.当两个带电体的大小远远小于它们之间的距离时，可以看作点电荷 D.一切带电体，都可以看作点电荷根据带电体能否被看作点电荷的基本条件，在以上的说法中，只有选项C符合点电荷的条件.当带电体对研究的问题没有影响时，才可以被当作点电荷，这与其体积的大小无关，很大的带电体有可能被看作点电荷，而体积很小的带电体也有可能不被当作点电荷.点电荷的理想化，简化了物理学中的复杂知识，特别是在库伦定律的应用中，点电荷发挥了不可估量的作用.总之，在物理教学中，存在许多理想化的知识与模型.这些理想化对象、实验和方法的存在，加强了物理学科的本身特色，让物理学科的学习变得更加有趣.理想化知识的出现，推动了物理学的发展进程.。

高中物理理想模型（1）对象模型：质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想变压器、点光源、光线、薄透镜以及关于原子结构的卢瑟福模型、玻尔模型等（2）条件模型：光滑表面、轻杆、轻绳、均匀介质、匀强电场和匀强磁场（3）过程模型：在空气中自由下落的物体，在高度不大时，空气的作用忽略不计时，可抽象为自由落体运动；另外匀速直线运动、匀变速直线运动、抛体运动、匀速圆周运动、简谐振动、弹性碰撞、等温过程、绝热过程、稳恒电流.理想化模型是一种科学抽象，是研究物理学的重要方法，它根据所研究问题的需要和具体情况，确定研究对象的主要因素和次要因素，保留主要因素，忽略次要因素，排除无关干扰，从而简明扼要地揭示事物的本质。

理想模型分类：1、对象模型。

2、条件模型。

3、过程模型。

1. 质点质点不一定是很小的物体﹐只要物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关因素或次要因素﹐即物体的形状和大小在所研究的问题中影响很小时﹐物体就能被看作质点。

它注重的是在研究运动和受力时物体对系统的影响，忽略一些复杂但无关的因素。

2. 匀速直线运动⑴一个物体在受到两个或两个以上力的作用时，如果能保持静止或匀速直线运动，我们就说物体处于平衡状态。

⑵不能从数学角度把公式s=vt理解成物体运动的速度与路程成正比，与时间成反比。

匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变，加速度为零，是一种理想化的运动。

⑶带电粒子受恒力和洛仑兹力共同作用下运动时，只要是直线运动，一定是匀速直线运动。

（原因：像F洛这样的力会随速度的变化而变化，即速度直接影响合力，合力又直接影响加速度，即影响运动方向。

）3. 平抛运动⑴运动时间只由高度决定。

⑵水平位移和落地速度由高度和初速度决定。

⑶在任意相等的时间里，速度的变化量相等,方向也相同. 是加速度大小，方向不变的曲线运动⑷任意时刻，速度偏向角的正切等于位移偏向角正切的两倍。

⑸任意时刻，速度矢量的反向延长线必过水平位移的中点。

高中物理常用的研究方法汇总一、理想模型法实际中的事物都是错综复杂的,在用物理的规律对实际中的事物进行研究时,常需要对它们进行必要的简化,忽略次要因素,以突出主要矛盾;用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化,便可得到一系列的物理模型;有实体模型：质点、点电荷、轻杆、轻绳、轻弹簧、理想变压器、3-3液片、理想气体、3-4弹簧振子,单摆等；过程模型：匀速直线运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动、匀速圆周运动等;采用模型方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用;但简化后的模型一定要表现出原型所反映出的特点、知识;每种模型有限定的运用条件和运用的范围; 二、控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法;这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同,若两次试验结果不同,则与该条件有关,否则无关;反过来,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同;控制变量法是中学物理中最常用的方法;滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；探究加速度、力和质量的关系牛顿第二定律；导体的电阻与哪些因素有关电阻定律；电流的热效应与哪些因素有关焦耳定律；研究安培力大小跟哪些因素有关；研究理想气体状态变化理想气体状态方程等均应用了这种科学方法;三、理想实验法又称想象创新法,思想实验法是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法;但得出的规律却又不能用实验直接验证,是科学家们为了解决科学理论中的某些难题,以原有的理论知识如原理、定理、定律等作为思想实验的"材料",提出解决这些难题的设想作为理想实验的目标,并在想象中给出这些实验"材料"产生"相互作用"所需要的条件,然后,按照严格的逻辑思维操作方法去"处理"这些思想实验的"材料",从而得出一系列反映客观物质规律的新原理,新定律,使科学难题得到解决,推动科学的发展;又称推理法;伽利略斜面实验、推导出声音不能在真空中传播、推导出牛顿第一定律等; 四、微量放大法物理实验中常遇到一些微小物理量的测量;为提高测量精度,常需要采用合适的放大方法,选用相应的测量装置将被测量进行放大后再进行测量;常用的放大法有累计放大法、形变放大法、光学放大法等; 1累计放大法：在被测物理量能够简单重叠的条件下,将它展延若干倍再进行测量的方法,称为累计放大法叠加放大法;如测量纸的厚度、金属丝的直径等,常用这种方法进行测量；累计放大法的优点是在不改变测量性质的情况下,将被测量扩展若干倍后再进行测量,从而增加测量结果的有效数字位数,减小测量的相对误差;2形变放大法：形变是力作用的效果,在力学中形变的基本表现形式为体积、长度、角度的改变;而显示形变的方法可用力学的方法,也可用电学、光学的方法,如：体积的变化：由液柱的长度的变化显示；热膨胀：杠杆放大法显示;3光学放大法：常用的光学放大法有两种,一种是使被测物通过光学装置放大视角形成放大像,便于观察判别,从而提高测量精度;例如放大镜、显微镜、望远镜等;另一种是使用光学装置将待测微小物理量进行间接放大,通过测量放大了的物理量来获得微小物理量;例如测量微小长度和微小角度变化的光杠杆镜尺法,就是一种常用的光学放大法;卡文迪许通过扭秤装置测量引力常量就采用了多种放大方法;五、模拟法模拟法和类比法很近似;它是在实验室里先设计出于某被研究现象或过程即原型相似的模型,然后通过模型,间接的研究原型规律性的实验方法;先依照原型的主要特征,创设一个相似的模型,然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法;根据模型和原型之间的相似关系,模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种;如在描绘电场中等势线实验中用直流电流场模拟静电场;六、类比与归纳所谓类比,是根据两个或两类对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维;如万有引力公式和库仑力公式从形式上很相似;七、等效替代效法等效法是常用的科学思维方法;等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的;它们之间可以相互替代,而保证结论不变;等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决;例如我们学过的等效电路、等效电阻、电压表等效为电流表、电流表等效为电压表、测电阻中的替代法、分力与合力等效、分运动与合运动等效、环形电流与小磁体的等效、通电螺线管与条形磁铁的等效等等;八、比值定义法比值定义法,就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义;用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,比如如速度、加速度、密度、压强、功率、电场强度、电势、电势差、磁感应强度、电阻、电容等等;加速度a=Δv/Δt ；电场强度E=F/q ；电容C=Q/U ；电阻R=U/I ；电流I=q/t ；电动势,ε=W/q；电势差U=W/q；磁感应强度B=F/IL或B=F/qv或B=Φ/S;一"比值法"的特点：1、比值法适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义;应用比值法定义物理量,往往需要一定的条件；一是客观上需要,二是间接反映特征属性的的两个物理量可测,三是两个物理量的比值必须是一个定值;2.两类比值法及特点一类是用比值法定义物质或物体属性特征的物理量,如：电场强度E、磁感应强度B、电容C、电阻R等;它们的共同特征是；属性由本身所决定;定义时,需要选择一个能反映某种性质的检验实体来研究;比如：定义电场强度E,需要选择检验电荷q,观测其检验电荷在场中的电场力F,采用比值F/q就可以定义;另一类是对一些描述物体运动状态特征的物理量的定义,如速度v、加速度a、角速度ω等;这些物理量是通过简单的运动引入的,比如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动;这些物理量定义的共同特征是：相等时间内,某物理量的变化量相等,用变化量与所用的时间之比就可以表示变化快慢的特征;二"比值法"的理解1.理解要注重物理量的来龙去脉;为什么要研究这个问题从而引入比值法来定义物理量包括问题是怎样提出来的,怎样进行研究包括有哪些主要的物理现象、事实,运用了什么手段和方法等,通过研究得到怎样的结论包括物理量是怎样定义的,数学表达式怎样,物理量的物理意义是什么包括反映了怎样的本质属性,适用的条件和范围是什么和这个物理量有什么重要的应用;2.理解要展开类比与想象,进行逻辑推理;所有的比值法定义的物理量有相同的特点,通过展开类比与想象,进行逻辑推理、抽象思维等活动,从而引起思维的飞跃,知识的迁移,在类比中加深理解;如在重力场、电场、磁场的教学中,相同的是都需要选择一个检验场性质的实体,用检验实体的受力与检验实体的有关物理量的比来定义;但也存在区别,重力场的比值中,分母是质量最简单,电场定义时,要考虑电荷的电性,而磁场定义最复杂,不仅与考虑电流元I,而且要考虑电流元的放置方位与有效长度;3.不能将比值法的公式纯粹的数学化;在建立物理量的时候,交代物理思想和方法,搞清概念表达的属性,从这些量度公式中理解它们的物理过程与物理符号的真实内容,切忌被数学符号形式化,忽视了物理量的丰富内容,一定要从量度公式中揭示所定义的概念与有关概念的真实依存关系和物理过程,防止死记硬背和乱用;另一方面,在数学形式上用比例表示的式子,不一定就应用比值法;如公式a=F/m,只是数学形式上象比值法,实际上不具备比值法的其它特点;所以不能把比值法与数学形式简单的联系在一起;九、微元法微元法是分析、解决物理问题中的常用方法,也是从部分到整体的思维方法;用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决,使所求的问题简单化;在使用微元法处理问题时,需将其分解为众多微小的"元过程",而且每个"元过程"所遵循的规律是相同的,这样,我们只需分析这些"元过程",然后再将"元过程"进行必要的数学方法或物理思想处理,进而使问题求解;使用此方法会加强我们对已知规律的再思考,从而引起巩固知识、加深认识和提高能力的作用; 在高中物理中,由于数学学习上的局限,对于高等数学中可以使用积分来进行计算的一些问题,在高中很难加以解决;例如对于求变力所做的功或者对于物体做曲线运动时某恒力所做的功的计算；又如求做曲线运动的某质点运动的路程,这些问题对于中学生来讲,成为一大难题;但是如果应用积分的思想,化整为零,化曲为直,采用"微元法",可以很好的解决这类问题;"微元法"通俗地说就是把研究对象分为无限多个无限小的部分,取出有代表性的极小的一部分进行分析处理,再从局部到全体综合起来加以考虑的科学思维方法,在这个方法里充分的体现了积分的思想;十、极限法极限法是把某个物理量推向极端,即极大和极小或极左和极右,并依此做出科学的推理分析,从而给出判断或导出一般结论;1.由平均值得瞬时值用到极限法一般由比值定义式定义出的物理量均为平均值,如,当取趋近于零时的平均速度可看做瞬时速度2.极限法在进行某些物理过程分析时,具有独特作用,恰当应用极限法能提高解题效率,使问题化难为易,化繁为简,思路灵活,判断准确;因此要求解题者,不仅具有严谨的逻辑推理能力,而且具有丰富的想象能力,从而得到事半功倍的效果;。

物理学中的理想模型物理学中的理想模型，是指忽略现实物理对象的次要变量而只研究其主要变量的理想化的理论模型。

所谓理想模型,就是为了抓住本质,解决问题，对复杂的事物进行简化抽象后而建立的理想化模型。

拿质点来说,它是一个没有大小和形状,只有质量和位置的点。

这样的点在实际上是不存在的。

但是,我们在研究一些问题时,不能不把某些物体看成点,尽管它实际上可能很大,比如地球绕太阳运动，我们就把地球和太阳都看成质点。

物理学中的理想模型在各分支中都有,如力学中的质点.刚体、弹性体、塑性体、理想流体、弹簧振子、单摆,分子物理和热力学中的理想气体、卡诺热机,电磁学中的点电荷、试探电荷、无限长直导线、无限大平板、纯电阻、纯电容、纯电感,光学中的点光源、光线、薄透镜,原子物理中的绝对黑体、卢瑟福模型等。

同一个研究对象可以视为好几种理想模型,究竟使用何种模型,要看研究的是什么问题，主要因素是什么。

例如光在传播、反射、折射、干涉、衍射过程中,是波动问题,应把它看成光线;而在光电效应,康普顿效应中,主要是粒子性问题,则要看成是一份份光量子。

再如研究一个物体的平动,应把它看成一个质点;研究它的转动,又要把它看成刚体;而研究它的碰撞时,又常常看成弹性体或塑性体。

每一个理想模型都是实际事物在某种条件下的一种近似,不可能"放之四海而皆准”。

当被研究事物量变到一定程度,问题就会发生质的变化。

这时我们就要注意模型的修正和变换。

例如:以理想气体模型来研究真实气体,在压强不太高,温度不太低的情况下,可以较好地描述。

但随着压强升高和温度降低,两者的偏离越来越大,甚至面目全非。

从微观上看,这些差异来源于理想气体的微观模型未能恰当地反映气体分子间作用力的特征。

鉴于此,范德瓦耳斯方程所依据的模型便考虑分子力的特点，改进原来刚球模型,对理想气体的状态方程予以修正，就可以在较高压强和较低温度下来描述气体了。

高中物理经典解题模型归纳高中物理24个经典模型1、"皮带"模型:摩擦力.牛顿运动定律.功能及摩擦生热等问题.2、"斜面"模型:运动规律.三大定律.数理问题.3、"运动关联"模型:一物体运动的同时性.独立性.等效性.多物体参与的独立性和时空联系.4、"人船"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.数理问题.5、"子弹打木块"模型:三大定律.摩擦生热.临界问题.数理问题.6、"爆炸"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.7、"单摆"模型:简谐运动.圆周运动中的力和能问题.对称法.图象法.8.电磁场中的"双电源"模型:顺接与反接.力学中的三大定律.闭合电路的欧姆定律.电磁感应定律.9.交流电有效值相关模型:图像法.焦耳定律.闭合电路的欧姆定律.能量问题.10、"平抛"模型:运动的合成与分解.牛顿运动定律.动能定理(类平抛运动).11、"行星"模型:向心力(各种力).相关物理量.功能问题.数理问题(圆心.半径.临界问题).12、"全过程"模型:匀变速运动的整体性.保守力与耗散力.动量守恒定律.动能定理.全过程整体法.13、"质心"模型:质心(多种体育运动).集中典型运动规律.力能角度.14、"绳件.弹簧.杆件"三件模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题.15、"挂件"模型:平衡问题.死结与活结问题,采用正交分解法,图解法,三角形法则和极值法.16、"追碰"模型:运动规律.碰撞规律.临界问题.数学法(函数极值法.图像法等)和物理方法(参照物变换法.守恒法)等.17."能级"模型:能级图.跃迁规律.光电效应等光的本质综合问题.18.远距离输电升压降压的变压器模型.19、"限流与分压器"模型:电路设计.串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律.电能.电功率.实际应用.20、"电路的动态变化"模型:闭合电路的欧姆定律.判断方法和变压器的三个制约问题.21、"磁流发电机"模型:平衡与偏转.力和能问题.22、"回旋加速器"模型:加速模型(力能规律).回旋模型(圆周运动).数理问题.23、"对称"模型:简谐运动(波动).电场.磁场.光学问题中的对称性.多解性.对称性.24、电磁场中的单杆模型:棒与电阻.棒与电容.棒与电感.棒与弹簧组合.平面导轨.竖直导轨等,处理角度为力电角度.电学角度.力能角度.高中物理11种基本模型题型1：直线运动问题题型概述：直线运动问题是高考的热点，可以单独考查，也可以与其他知识综合考查。

谈谈如何在物理学中构建理想模型构建模型是科学研究的基本方法之一，模型在物理学中也得到了广泛的应用，物理模型是物理学理论体系的基石，物理模型的构建当然地也是物理学研究的主要方法之一，构建物理模型，可以采用多种方式方法，本文只对物理模型的构建中的理想化方法构建，提出一些粗浅的看法。

理想化方法是构建物理模型最主要的一种方法，他是将复杂的物理过程、物理现象中最本质具有共性的东西抽象出来，将其理想化、模型化，略去其次要因素和条件，抓住主要因素，即将其理想化，找出他们在理想状况下所遵循的基本规律，并构建出相应的物理模型。

这是研究物理问题的重要思想方法。

1、构建理想的物理模型是科学理论的依据纵观物理学发展史，许多重大的发现与结论，都是由科家们经过大胆的猜想构思，创建出科学的理想化的物理模型，并通过实验检验或实践验证，模型与事实基础很好吻合的前提下获得的。

伽利略让小球从弯曲的斜槽上自由下落，当斜槽充分光滑时，小球可沿另端斜槽上升到初始高度，如果另端斜槽末端越接近水平，小球为达到初始高度,将运动很远。

如果末端完全水平，小球将一直运动下去，永不停止。

正因为伽里略构建了光滑这一理想化的模型，才有惯性定律的重大发现。

法拉第在1852年，对带电体、磁体周围空间存在的物质，设想出电场线、磁感线一类力线的模型，并用铁粉显示了磁棒周围的磁力线分布形状，从而建立了场的概念，对当前的传统观念是一个重大的突破。

1905年爱因斯坦受普朗克量子假设的启发，大胆地建立了光子模型，并提出著名的爱因斯坦光电效应方程，圆满地解释了光电效应现象。

卢瑟福以特有的洞察力和直觉，抓住粒子轰击金箔有大角度偏转这一反常现象，从原子内存在强电场的思想出发，于1911年构思出原子的核式结构模型。

倘若离开了物理模型，不仅物理研究无法进行，而且对物理学科的纵深发展必然会起阻碍束缚的作用。

2、在中学物理中应用的理想化模型构建归纳起来有以下几种一是将物质形态自身理想化，如质点、系统、理想气体、点电荷、匀强电场、匀强磁场等。

高考物理物理学史知识点图文答案(6)一、选择题1．在处理某些物理问题时,人们常常采取建立理想化模型的方法进行研究。

运用理想化模型的方法，可以使我们充分发挥理性思维中的抽象和想象的力量，分离事物的本质特性和非本质特性及影响事物的主要因素和次要因素，便于认识事物的本质特征和规律。

以下选项都属于物理理想化模型的是（）A．①单摆②光线③质点④理想变压器B．①匀强电场②电阻箱③系统④点电荷C．①光滑平面②机械波③点电荷④匀强磁场D．①轻质弹簧②天平③点光源④电场线2．关于科学家和他们的贡献,下列说祛正确的是（）A．牛顿通过理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因B．万有引力定律和万有引力常量是牛顿发现并测量出的C．元电荷的数值最先是由库仑通过油滴实验测出的D．电场这个“场”的概念最先是由法拉第提出的3．电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，下面哪位科学家（）冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。

A．库仑 B．安培 C．富兰克林 D．伏打4．在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是()A．自然界的电荷只有两种，美国科学家密立根将其命名为正电荷和负电荷，美国物理学家富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值B．卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量G和静电力常量k的数值C．奥斯特发现了电流间的相互作用规律，同时找到了带电粒子在磁场中的受力规律D．开普勒提出了三大行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律5．在物理学发展的历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。

以下对几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是A．牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”B．安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律C．爱因斯坦创立相对论，提出了一种崭新的时空观D．第谷通过大量的观测数据，归纳得到了行星的运行规律6．在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A．古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断，使亚里士多德的理论陷入了困境B．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引力定律C．英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了静电力常量D．牛顿首次提出“提出假说，数学推理实验验证，合理外推”的科学推理方法7．关于物理学家做出的贡献，下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电磁感应现象B．韦伯发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系C．洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律D．安培观察到通电螺旋管和条形磁铁的磁场很相似，提出了分子电流假说8．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列选项中说法全部正确的是( )①牛顿发现了万有引力定律，他被誉为第一个“称出”地球质量的人②富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值③法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场④麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在⑤汤姆孙根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型⑥库仑利用扭秤测出了静电力常量k的数值A．①③④ B．②③⑥ C．④⑤⑥ D．③④⑥9．以下物理学史正确的是（）A．卡文迪许总结出了点电荷间相互作用的规律B．伽利略首创将实验和逻辑推理相结合的物理学研究方法C．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律并发现了万有引力定律D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动时匀变速直线运动10．物理学推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，关于物理学发展过程的认识，下列说法中正确的是A．牛顿应用“理想斜面实验”推翻亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点B．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的C．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律D．英国科学家法拉第心系“磁生电”思想是受到了安培发现电流的磁效应的启发11．下列说法正确的是( )A．在国际单位制中，力学的基本单位是千克、牛顿、秒B．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律C．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律D．法拉第首先发现了电流可以使周围的小磁针偏转12．下列选项不符合历史事实的是（）A．富兰克林命名了正、负电荷B．库仑在前人工作的基础上通过库仑扭秤实验确定库仑定律C．麦克斯韦提出电荷周围存在一种特殊的物质--电场D．法拉第为了简洁形象描述电场，提出电场线这一辅助手段13．下列叙述中正确的是A．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量B．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律C．美国科学家密立根通过油滴实验，测定出电子的荷质比D．卢瑟福发现了质子，查德威克发现了中子，质子和中子统称为核子14．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。