ARTICLE · 1322321
从东莞4大名校第一次段考看高中物理“建模”的重要性!
在高中物理的学习过程中，高中物理老师总是会强调物理要“建模”。
什么是模型？
学习过程中怎么辨别和建立模型？
这里我就以东莞四大校的第一次段考卷的个别解答题为例，强调物理建模的重要性和必要性。
松湖莞中第14题：
松湖未来高中第13题：
东莞高级中学第18题：
东莞东华高级中学第13题：
这4道题，背景各不相同：有在斜面上滑草，然后水平运动；有航天飞机降落后滑行；有操场上的折返跑。
看起来毫无关联，但是把他们综合起来分析，会发现一件有趣的事情：
它们的骨架是一样的！
松湖莞中的和松湖未来的两个题极其相似，都是物体经历了匀加速下坡➝匀减速水平运动；
东华的航天飞机分段减速：经历了匀减速（开伞）➝再匀减速（脱伞）；
莞高的折返跑问题：经历了匀加速➝匀速（待判断）➝匀减速等过程；
4个问题，4个背景，但它们本质上都是“多阶段的运动的组合”模型。
命题人只是把几个简单的运动打包放进同一个情境中，包装成一道看起来很复杂的解答题。
但撕开包装看，其实每一阶段的运动，就是一个简单的匀变速运动或者匀速运动。
模型认识了，那什么是建模呢？
建模的过程把题目描述的物理过程，具象化为我们熟知的运动结构。
接下来，我们就以东莞高级中学的这个题为例（4个题目最复杂），梳理一下这种模型的解决方案：
建模第一步：运动阶段划分
研究去程：
人先匀加，最后是匀减，中间有没有匀速？
全过程中最大速度为10m/s。
匀加速阶段，以2.5m/s²的加速度，从0加速到10m/s需要的时间t₁:
该时间内，运动员的位移x₁：
匀减速阶段，以5m/s²的加速度，从10m/s减速到0需要的时间t₂:
该时间内，运动员的位移x₂：
两端变速过程，总位移为30m，小于去程总路程50m，所以中间有一段匀速过程，速度为vₘ=10m/s。
建模第二步：画运动过程图或v-t图
根据分析，画出运动过程图：
或v-t图像：
建模第三步：确定各运动阶段衔接点的物理量（瞬时速度）
第一阶段的最大速度vₘ=10m/s，即匀速运动阶段的速度，也是匀减速阶段的初速度，如图：
或v-t图中：
经过前面三步，多运动阶段的的模型我们就算建立好了。解答这个模型的最后要做的就是利用合适的公式，进行相关物理量的计算即可。
其实整个解答过程的计算量并不大。
难点不在算上，而是审完题后能否快速在脑子里提炼出这个分段结构。
这就是高中物理建模的价值！
在往后的物理学习过程中，我们还会学习很多模型：
力学中的板块模型、传送带模型、连接体模型、水平方向上的圆周运动、平抛运动模型
等等。
要求我们新高一的孩子在学习过程中不要光记忆公式，背结论。
更多的是要养成剥离题目里生活化的背景描述，提取关键物理条件，把现实情景转化成我们熟悉的物理模型的能力。
当然建模能力不是一朝一夕练成，平时的练习不要只追求算出答案，完成后要回头复盘：
这道题是什么物理模型？
哪些条件是情景包装？
哪些是核心物理信息？
遇到同类题型主动归纳。
整理对比，就能发现命题的共通逻辑。高中物理，情景千千万，但核心物理模型是有限。
比起刷海量新题，我们高中的孩子要学会透过现象看本质，建立物理模型思维，才能以不变应万变，面对花样翻新的考题从容破局。
