备课资料资料一：物理学研究的一种方法——理想化方法理想化方法是一种科学抽象,是研究物理学的重要方法.它根据所研究问题(一般都十分复杂.涉及诸多因素)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.理想化方法包括理想模型方法和理想实验方法。1.理想实验理想实验又叫做假想实验或思想上的实验,它是人们在思想中塑造的一种理想实验,是逻辑推理的一种特殊形式,在实际中并不能进行.伽利略用著名的理想斜面实验发现了力与运动的关系，指出运动不需要力来维持.研究电场强度时,设想在电场中放置不会引起电场改变的检验电荷,考查场中各点F／q的值,引入电场强度的概念.显然上述实验是人们在思维中进行的理想过程,与实际实验相比,理想实验能更大程度地突出实验中的主要因素.忽略次要因素.得出更本质的结论。2.理想模型理想模型可分为对象模型、条件模型和过程模型三类．(1)对象模型：用来代替研究对象实体的理想化模型,如质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理疆压器、点光源、光线、薄透镜以及关于原子结构的卢瑟福模型、玻尔模型等都属于对象模型．(2)条件模型：把研究对象所处的外部条件理想化建立的模型叫做条件模型.如光滑表面、轻杆、轻绳、均匀介质、匀强电场和匀强磁场都属于条件模型．(3)过程模型：实际的物理过程都是诸多因素作用的结果.忽略次要因素的作用,只考虑主要因素引起的变化过程叫做过程模型．例如：在空气中自由下落的物体,在高度不大,空气阻力的作用忽略不计时,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、简谐运动、弹性碰撞、等温过程、绝热过程、稳恒电流都属于过程模型．在认识和理解物理模型时，应注意每种模型都有限定的适用条件和适用范围.把一个实际问题抽象为什么样的模型要具体问题具体分析，即使同一研究对象，在不同的研究中也可能需要抽象成不同的模型,例如研究地球绕太阳的公转可将地球看作质点,而研究地球自转，就不能将地球看作质点了.在物理学上,任何模型都是物理学上的特定条件下的模型，这就要求我们在选择模型时，要综合考虑所研究问题的目的、性质等，然后再作出选择，不能随意地把什么对象、什么条件、什么过程归入某一种模型。资料二：简谐运动规律的应用简谐运动是机械振动规律最简单、最基本的一种周期性运动．它的理想化模型常见的有弹簧振子和单摆．简谐运动规律的内容包括位移、回复力、加速度、速度、动量、动能、势能和机械能等各物理量的变化规律.前五项是矢量,既有大小变化又有方向变化；后三项是标量，只有大小变化．根据位移的概念(物体由初位置指向末位置的有向线段)来判断其变化情况,这里的初位置是指平衡位置.那么,位移的大小变化特点是：靠近平衡位置，位移变小；远离平衡位置,位移变大，即“两头大，中间小”，最大位移处为振幅．方向变化特点是：振子在平衡位置左边振动时，不论是远离还是靠近平衡位置.其位移方向都是向左的；同理,在平衡位置右边振动时,都是向右的．根据回复力的公式f=-kx回复力的大小与位移大小成正比,方向始终相反.由牛顿第二定专心爱心用心1律得,回复力跟回复力产生的加速度大小和方向变化总是一致的.回复力和加速度的变化特点是：“两头大,中间小”.方向总是指向平衡位置.由于回复力是变力,振子做非匀变速运动．动量的变化与速度变化一致,大小变化特点是：“两头小，中间大”,方向均与振子运动方向一致．在振子质量不变的情况下.动能大小决定于速度的大小变化；势能大小决定于位移的大小变化．由于简谐运动中只有重力或弹力做功，故机械能守恒．[例1]做简谐运动的物体，每次通过一个确定的位置时，具有不同值的物理量是()A．位移B．动能C．加速度D．速度解析：在同一位置，它们的大小都是不变的.根据它们的方向特点,不难判断出速度正、反两个方向．故选D．[例2]一弹簧振子以O为平衡位置在AB间做简谐运动。如图所示．以下说法正确的是（）A.振子从A到O运动时,加速度方向和位移方向相同B.振子从O到A和从A到O运动,其加速度方向改变C.振子从O到B时,做加速度不断增大的减速运动...
