探究建构模型在物理教学中的实践意义

蒋贵明

〔关键词〕 物理教学；建构模型；弹性碰撞；实践意义

〔中图分类号〕 G633.7〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463（2012）１5—0031—０1

在物理课堂教学中，复杂多变的问题往往需要借助物理学抽象思维，通过建构模型来观察分析问题，同质等量分解其发生过程，做到问题的由繁化简，得到问题的求证与求解.通过构建物理模型来解决物理问题的过程，正是教师指导学生积极思维的一种具体表现，是提高学生分析解决问题能力的一个有效途径.现就通过动量守恒这一基础性理论和弹性碰撞这一实例，探究建构模型在物理教学中的实践意义.

根据动量守恒定理，在单纯的碰撞过程中系统的机械能不会增加，一般都会有一部分机械能的损失并且转化为内能.若碰撞为弹性碰撞，则没有动能的损失，既满足动量守恒，又满足碰撞前后动能不减少.此外，参与碰撞、爆炸、撞击的物体系统均属于强相互作用系统，物体受强作用力的作用，作用过程时间短，作用过程发生的位移很小可以忽略，速度发生突变.事实上强作用系统产生的效果可以通过弱作用较长的时间积累而产生.

如图所示：

我们可以将弹性碰撞模型过程所用的时间放大细化，看作是两个小球开始接触并相互挤压.前面原来静止的小球2开始加速，后面的小球1减速，当1、2两球速度相等时，球1、2之间的弹性势能最大，这个过程的一部分动能转化为弹性势能.接下来两小球开始分离，弹性势能又开始转化为动能……