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物理学是研究最基本、最普遍的物质运动和相互作用的自然科学.物质的运动过程往往要受自身或者外界环境的各种因素的影响，如果直接对某物体或系统进行研究，把各种因素都考虑在内，那么将十分复杂，我们就很难认识事物的本质.为了使研究的问题变得简单，就需要对研究对象作一些近似处理，抓住主要因素，忽略某些次要因素，将研究对象抽象成一种科学近似的模型，这种科学抽象的产物就是理想模型.
1 理想模型的特点
1.1 近似性
理想模型的近似性主要表现在任一理想化模型都是以一定的客观实体为基础并做出近似处理.如“质点”忽略了物体的形状和大小.
1.2 抽象性
理想模型与实体不同，它在实际生活中不存在，这又表现了它的抽象性.如“质点”生活的一切物体都有形状和大小.
1.3 局限性
理想模型都是在一定的条件下建立起来的，离开了这一条件理想模型就不能使用.如“质点”是由所研究问题的性质决定的，物体能否看作质点具有一定的局限性.
1.4 相对性
某個事物在不同的情况下，有时可视理想化模型而有时则不可.如火车，在研究火车从北京到上海可视为“质点”，但在研究火车过长江大桥时则不可视为“质点”，这就是理想化模型的相对性.
2 高中物理理想模型的分类
2.1 对象理想模型
实际物体在某些特定条件下往往可抽象为理想的研究对象，即对象理想模型.如质点、理想气体、弹簧振子、单摆、点电荷、试探电荷、无限大平板、纯电阻（纯电容、纯电感）、理想变压器、点光源、绝对黑体、汤姆逊模型、卢瑟福模型等.
2.2 过程理想模型
将实际物理过程进行处理，忽视次要因素，考虑主要因素，使之成为典型过程，即过程理想模型.如：匀速直线运动，匀变速直线运动，自由落体运动，抛体运动，匀速圆周运动，简谐运动，弹性碰撞，恒定电流，等温变化、等容变化、等压变化、绝热变化等等都是物理过程、物理状态的模型.
2.3 模拟式理想模型
物理概念和规律在形式上是抽象的，在内容上是具体的，因此，我们可以用模拟式理想模型来描述.如：电场线、等势面、磁感线和光线等就是模拟式模型.
2.4 条件理想模型
物理过程总是在一定条件下发生的，条件模型将条件理想化，以便突出主要的物理现象和过程.高中阶段此类理想模型有：匀强电场、匀强磁场、光滑斜面、“均匀”、“轻质”、“理想电表”、“薄透镜”等都属于条件理想模型.
2.5 理想化实验模型
在实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，依据严密的逻辑推理，对过程进行分析、推理、总结得出规律.最典型的当如伽利略理想斜面实验，得出“力不是维持物体运动的原因”的结论，理想实验是在现实中无法完成的实验，比实际实现具有更大的魅力和作用，在物理学发展史上具有重大的作用.
3 理想模型在高中物理教学中的作用
3.1 有助于学生对物理概念和规律理解
高中物理理想模型的提出与发展揭示了物理概念的形成与发展，理想化的方法也是理解物理概念和规律基本思路.
如电场强度概念教学时，首先引入了“试探电荷”这一理想模型，即忽略电荷的形状和大小，忽略电荷产生的电场对需要研究电场影响，然后利用q所受电场力F，2q所受电场力2F，3q所受电场力3F……从而得出描述电场的本质属性的物理量电场强度，本过程从“试探电荷”的引入，到电场力的逻辑推理都能体现出理想化模型在概念的建立时的重要性，通过这种理想化使学生更容易认识概念，也能让学生更加深刻的理解概念的形成过程；此后进行点电荷场强的表达式和电场强度的叠加时，学生理解就变得简单.
再如平抛运动规律的教学时，平抛运动的概念提到“在空气阻力可以忽略的情况下”的运动，用分解思想在处理时，将平抛运动分成水平方向“匀速直线运动”和竖直方向“自由落体运动”，然后再利用相关直线运动规律在两个方向上分别处理速度和位移，最后进行合成得出平抛运动规律，该教学过程的处理，从概念到规律的得出，都体现了理想化模型的作用，只有抓住主要因素，忽略次要因素时才能更加准确和简单的理解规律的本质和意义.因此理想模型的教学既是认识和理解规律的过程，也是应用规律探索新知的过程.
3.2 有助于学生物理思想和思维力的培养
新课程背景下，学生能力的培养是关键，高中物理教学中，培养物理思想和思维力（即分析和解决物理问题的能力）则是一切能力的核心.理想模型的教学，除了传授知识外，同时也是对学生物理思想和思维力培养的良好途径.
如“单摆”模型的教学时：首先应明确“单摆”是在细绳、球和空气阻力都理想的情况才是单摆模型，证明单摆为简谐运动时，学生首先找出平衡位置，找出位移，并对质点进行受力分析找出回复力，思考曲线运动的位移如何才能和回复力在一条直线上，并提出解决方案，最终使用极限思想，得到回复力与位移成正比，证明单摆运动为简谐运动.[HJ1.3mm]
再如教学中处理“速度选择器”模型时：带电粒子在忽略重力的影响下，沿平行板电容器方向进入相互正交的匀强电场和匀强磁场，学生通过受力分析发现只有当洛伦兹力和电场力平衡时粒子才能沿直线运动，并通过推理得出只有当的粒子才能沿直线运动，引导学生发现“速度选择器”选择的是速度的大小和方向，而与粒子的比荷无关.再次展示“磁流体发电机”、“霍尔效应”、“电磁流量计”等模型，让学生通过上述思维过程进行分析.
通过以上两例可以发现，在进行理想化模型教学时，通常用类比法、微元法、近似法、极限法等物理思想，欲理解清晰必需具有较强的物理思维力，理想模型教学中不仅是认识理想模型，更是对高中学生物理思维的锻炼，所以高中物理理想模型的教学过程更是培养和提高物理思想和思维的过程.
3.3 有助于学生解决高中物理问题
解决高中物理问题基本过程：“审视物理情境→构建物理模型→转化为数学问题→还原物理结论”.高中物理问题大都是有多个理想模型组合而成的，因此对理想模型的理解程度就直接影响到具体的问题解决.如：
通过上述解析过程可以发现，本压轴题由多个理想模型堆砌，解答过程需要学生深刻理解高中各个理想模型，明确模型的物理本质，并能通过具体分析，构建出熟悉的模型，最后将每个模型之间的联系挖掘出来，便能轻松解决物理问题.
综上所述，理想模型是物理学研究中基本方法，是物理概念和规律形成和发展的基础，是高中物理思维形成的重要途径，是解决高中物理问题根本，因此，高中学生必须掌握高中阶段的所有理想模型.在教学中，物理教师应更加注重向学生传授建立理想模型的思想方法，强化理想模型的重要性.
1 理想模型的特点
1.1 近似性
理想模型的近似性主要表现在任一理想化模型都是以一定的客观实体为基础并做出近似处理.如“质点”忽略了物体的形状和大小.
1.2 抽象性
理想模型与实体不同，它在实际生活中不存在，这又表现了它的抽象性.如“质点”生活的一切物体都有形状和大小.
1.3 局限性
理想模型都是在一定的条件下建立起来的，离开了这一条件理想模型就不能使用.如“质点”是由所研究问题的性质决定的，物体能否看作质点具有一定的局限性.
1.4 相对性
某個事物在不同的情况下，有时可视理想化模型而有时则不可.如火车，在研究火车从北京到上海可视为“质点”，但在研究火车过长江大桥时则不可视为“质点”，这就是理想化模型的相对性.
2 高中物理理想模型的分类
2.1 对象理想模型
实际物体在某些特定条件下往往可抽象为理想的研究对象，即对象理想模型.如质点、理想气体、弹簧振子、单摆、点电荷、试探电荷、无限大平板、纯电阻（纯电容、纯电感）、理想变压器、点光源、绝对黑体、汤姆逊模型、卢瑟福模型等.
2.2 过程理想模型
将实际物理过程进行处理，忽视次要因素，考虑主要因素，使之成为典型过程，即过程理想模型.如：匀速直线运动，匀变速直线运动，自由落体运动，抛体运动，匀速圆周运动，简谐运动，弹性碰撞，恒定电流，等温变化、等容变化、等压变化、绝热变化等等都是物理过程、物理状态的模型.
2.3 模拟式理想模型
物理概念和规律在形式上是抽象的，在内容上是具体的，因此，我们可以用模拟式理想模型来描述.如：电场线、等势面、磁感线和光线等就是模拟式模型.
2.4 条件理想模型
物理过程总是在一定条件下发生的，条件模型将条件理想化，以便突出主要的物理现象和过程.高中阶段此类理想模型有：匀强电场、匀强磁场、光滑斜面、“均匀”、“轻质”、“理想电表”、“薄透镜”等都属于条件理想模型.
2.5 理想化实验模型
在实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，依据严密的逻辑推理，对过程进行分析、推理、总结得出规律.最典型的当如伽利略理想斜面实验，得出“力不是维持物体运动的原因”的结论，理想实验是在现实中无法完成的实验，比实际实现具有更大的魅力和作用，在物理学发展史上具有重大的作用.
3 理想模型在高中物理教学中的作用
3.1 有助于学生对物理概念和规律理解
高中物理理想模型的提出与发展揭示了物理概念的形成与发展，理想化的方法也是理解物理概念和规律基本思路.
如电场强度概念教学时，首先引入了“试探电荷”这一理想模型，即忽略电荷的形状和大小，忽略电荷产生的电场对需要研究电场影响，然后利用q所受电场力F，2q所受电场力2F，3q所受电场力3F……从而得出描述电场的本质属性的物理量电场强度，本过程从“试探电荷”的引入，到电场力的逻辑推理都能体现出理想化模型在概念的建立时的重要性，通过这种理想化使学生更容易认识概念，也能让学生更加深刻的理解概念的形成过程；此后进行点电荷场强的表达式和电场强度的叠加时，学生理解就变得简单.
再如平抛运动规律的教学时，平抛运动的概念提到“在空气阻力可以忽略的情况下”的运动，用分解思想在处理时，将平抛运动分成水平方向“匀速直线运动”和竖直方向“自由落体运动”，然后再利用相关直线运动规律在两个方向上分别处理速度和位移，最后进行合成得出平抛运动规律，该教学过程的处理，从概念到规律的得出，都体现了理想化模型的作用，只有抓住主要因素，忽略次要因素时才能更加准确和简单的理解规律的本质和意义.因此理想模型的教学既是认识和理解规律的过程，也是应用规律探索新知的过程.
3.2 有助于学生物理思想和思维力的培养
新课程背景下，学生能力的培养是关键，高中物理教学中，培养物理思想和思维力（即分析和解决物理问题的能力）则是一切能力的核心.理想模型的教学，除了传授知识外，同时也是对学生物理思想和思维力培养的良好途径.
如“单摆”模型的教学时：首先应明确“单摆”是在细绳、球和空气阻力都理想的情况才是单摆模型，证明单摆为简谐运动时，学生首先找出平衡位置，找出位移，并对质点进行受力分析找出回复力，思考曲线运动的位移如何才能和回复力在一条直线上，并提出解决方案，最终使用极限思想，得到回复力与位移成正比，证明单摆运动为简谐运动.[HJ1.3mm]
再如教学中处理“速度选择器”模型时：带电粒子在忽略重力的影响下，沿平行板电容器方向进入相互正交的匀强电场和匀强磁场，学生通过受力分析发现只有当洛伦兹力和电场力平衡时粒子才能沿直线运动，并通过推理得出只有当的粒子才能沿直线运动，引导学生发现“速度选择器”选择的是速度的大小和方向，而与粒子的比荷无关.再次展示“磁流体发电机”、“霍尔效应”、“电磁流量计”等模型，让学生通过上述思维过程进行分析.
通过以上两例可以发现，在进行理想化模型教学时，通常用类比法、微元法、近似法、极限法等物理思想，欲理解清晰必需具有较强的物理思维力，理想模型教学中不仅是认识理想模型，更是对高中学生物理思维的锻炼，所以高中物理理想模型的教学过程更是培养和提高物理思想和思维的过程.
3.3 有助于学生解决高中物理问题
解决高中物理问题基本过程：“审视物理情境→构建物理模型→转化为数学问题→还原物理结论”.高中物理问题大都是有多个理想模型组合而成的，因此对理想模型的理解程度就直接影响到具体的问题解决.如：
通过上述解析过程可以发现，本压轴题由多个理想模型堆砌，解答过程需要学生深刻理解高中各个理想模型，明确模型的物理本质，并能通过具体分析，构建出熟悉的模型，最后将每个模型之间的联系挖掘出来，便能轻松解决物理问题.
综上所述，理想模型是物理学研究中基本方法，是物理概念和规律形成和发展的基础，是高中物理思维形成的重要途径，是解决高中物理问题根本，因此，高中学生必须掌握高中阶段的所有理想模型.在教学中，物理教师应更加注重向学生传授建立理想模型的思想方法，强化理想模型的重要性.