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提高同学们构建物理模型的能力，必须认真读题、审题，深刻地理解题意，在新情景中提取有效信息，努力发掘隐含条件，正确构建物理模型，从而达到顺利求解的目的.
一、根据物体或系统的状态构建物理模型
此类问题是根据物体或系统所处的状态进行理想化处理，恰当地构建物理模型，进而使问题顺利获解.
例1 研究表明，地球表面附近的电场强度不为零，假设地球表面附近的电场强度的平均值为30V/m，方向竖直向下，试求地球表面附近每平方米所带的负电荷的电量.
解析 由于地球是一个孤立导体，所以可以把地球看成：电荷在其表面均匀分布的一个带负电的导体球，在球外的电场与负点电荷的电场相似，如图1所示，因此可以把整个系统理想为一个点电荷模型.
[地球]
图1
设地球带电荷量为[Q]，则由真空中点电荷的场强公式可得[E=kQR2]，其中[R]为地球的半径.
则地球表面附近每平方米的面积上的电荷量为
[q=Q4πR2]
联立以上两式可解得
[q=E4πk=304×3.14×9×109]C/m2=2.65×10–10C/m2
点评 本题根据地球所处的状态构建“孤立带电导体”的电场模型，且与理想点电荷电场等效，即将理想化模型与等效法的联合运用，从而使问题简捷获解.
二、发掘隐含条件构造物理模型
物理模型常常可从隐含条件的发掘中进行构建，即模型存在于隐含条件之中.
例2 光滑绝缘的水平面上，一个带电粒子在半径为[r]的圆周上绕圆心处一固定不动的带电质点做匀速圆周运动. 若运动中带电粒子与另一质量相同、原来静止的带电粒子合并，另一带电粒子的电量是做匀速圆周运动粒子带电量的一半，且与圆心处带电质点的电性相同，则合并之后的颗粒（ ）
A. 仍在原轨道上做匀速圆周运动
B. 开始做匀速直线运动
C. 开始做不是圆周的曲线运动，且离圆心越来越近
D. 开始做不是圆周的曲线运动，且离圆心越来越远
解析 本题的隐含条件是：“一个带电粒子在半径为[r]的圆周上绕圆心处一固定不动的带电质点做匀速圆周运动. ”这说明两个粒子的电性相反，库仑力提供向心力，据此构建如图2所示的模型.
[+][+]
图2
当它与另一个与圆心处带电质点的电性相同的粒子合并后，将发生中和现象，总电量变为[q2]. 则没合并前，有
[kQqr2=mv2r] ①
合并时动量守恒，有[mv=2mv′]，则[v′=v2] ②
设合并后粒子的运动半径为[r′]，则有
[kQq2r′2=2mv′2r′] ③
联立①②③可解得[r′=r]. 故应选A项.
点评 本题根据对隐含条件的发掘，从中构建出[A、B]两粒子电性相反的碰撞模型，进而使问题巧妙获解.
三、根据提取的有效信息构建物理模型
从题目中获取有效信息是解题能力的基本要求，有效地获取信息是构建物理模型的关键.
例3 向空间发展最具可能的是在太阳系内地球附件建立“太空城”. 设想中的一个圆柱形太空城，长1600m，直径200m，在电力的驱动下，绕自身轴转动. 其外壳为金属材料，内壁沿纵向分隔成6个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖1.5m厚的土壤，窗口外有巨大的铝制反射镜，可调节阳光的射入，城内部充满空气，太空城内的空气、水和土壤最初可从地球和月球运送，以后则在太空城内形成与地球相同的生态环境. 为了使太空城的居民能如地球上一样具有“重力”，以适应人类在地球上的行为习惯，太空城将绕自己的中心轴以一定的角速度转动，试求太空城自转的转速.
解析 根据题给信息：“圆柱形太空城内壁沿纵向分隔成6个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖1.5m厚的土壤，”从而构建出如图3所示的物理模型. “居民能如地球上一样具有‘重力’，以适应人类在地球上的行为习惯，”这一信息说明人受人造陆地的支持力与人在地球上所受的重力大小相等，即人随太空城自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供，如图3.
[陆地][窗口]
图3
设太空城的转速为[n]，则根据向心力公式，有
[N=mrω2]，其中[N=mg]，[ω=2πn]
[r]=（100-1.5）m=98.5m
解得[n]=3rad/min.
四、根据获取的新知识构建物理模型
获取新知识是培养我们终身学习的基本要求，物理模型的构建也是我们获取新知识的一种重要手段.
例4 物体从地球的逃逸速度为[v=2GMR]，[G]为引力常量，[M]为地球的质量，[R]为地球的半径. 对任意一个天体都存在着这种逃逸速度，当逃逸速度大于真空中光速时，任何物体包括光子都因速度达不到逃逸速度而不能脱离天体的束缚，外界就根本看不见这个天体上射出的任何物质. 这就是经典物理学上所说的“黑洞”.
（1）当某种天体的质量[m]=1.98×1030kg时，它的最大半径为多少才能成为“黑洞”？
（2）假设宇宙是一个大球体，其密度使得其逃逸速度大于光速[c]，任何物体都不能脱离宇宙，物质的平均密度[ρ]= 1.0×10–27kg/m3，则宇宙的半径至少多大？
解析 本题中的逃逸速度公式[v=2GMR]是中学物理中没有的知识，而题中关于经典物理学上“黑洞”的阐述是构建物理模型的关键，即“任何物体包括光子都因速度达不到逃逸速度而不能脱离天体的束缚”，则有[c （1）由于[c [R<2Gmc2=2×6.67×10-11×1.98×1030（3×108）2]m
=2.93×103m
（2）设宇宙半径为[r]，则宇宙的质量为，[m=43π r3ρ]
则由逃逸速度公式，得
[r=c83Gρπ=3×10883×6.67×10-11×3.14×1.0×10-27m]
=4.0×1026m=4.23×1010光年
综上所述，在应用物理概念、规律分析和解决物理问题时，能恰当地建立题设情境下的物理模型，这是我们必须学会的技巧，它有不仅利于提高我们综合分析问题的能力，也有利于提高我们的创新思维能力.
一、根据物体或系统的状态构建物理模型
此类问题是根据物体或系统所处的状态进行理想化处理，恰当地构建物理模型，进而使问题顺利获解.
例1 研究表明，地球表面附近的电场强度不为零，假设地球表面附近的电场强度的平均值为30V/m，方向竖直向下，试求地球表面附近每平方米所带的负电荷的电量.
解析 由于地球是一个孤立导体，所以可以把地球看成：电荷在其表面均匀分布的一个带负电的导体球，在球外的电场与负点电荷的电场相似，如图1所示，因此可以把整个系统理想为一个点电荷模型.
[地球]
图1
设地球带电荷量为[Q]，则由真空中点电荷的场强公式可得[E=kQR2]，其中[R]为地球的半径.
则地球表面附近每平方米的面积上的电荷量为
[q=Q4πR2]
联立以上两式可解得
[q=E4πk=304×3.14×9×109]C/m2=2.65×10–10C/m2
点评 本题根据地球所处的状态构建“孤立带电导体”的电场模型，且与理想点电荷电场等效，即将理想化模型与等效法的联合运用，从而使问题简捷获解.
二、发掘隐含条件构造物理模型
物理模型常常可从隐含条件的发掘中进行构建，即模型存在于隐含条件之中.
例2 光滑绝缘的水平面上，一个带电粒子在半径为[r]的圆周上绕圆心处一固定不动的带电质点做匀速圆周运动. 若运动中带电粒子与另一质量相同、原来静止的带电粒子合并，另一带电粒子的电量是做匀速圆周运动粒子带电量的一半，且与圆心处带电质点的电性相同，则合并之后的颗粒（ ）
A. 仍在原轨道上做匀速圆周运动
B. 开始做匀速直线运动
C. 开始做不是圆周的曲线运动，且离圆心越来越近
D. 开始做不是圆周的曲线运动，且离圆心越来越远
解析 本题的隐含条件是：“一个带电粒子在半径为[r]的圆周上绕圆心处一固定不动的带电质点做匀速圆周运动. ”这说明两个粒子的电性相反，库仑力提供向心力，据此构建如图2所示的模型.
[+][+]
图2
当它与另一个与圆心处带电质点的电性相同的粒子合并后，将发生中和现象，总电量变为[q2]. 则没合并前，有
[kQqr2=mv2r] ①
合并时动量守恒，有[mv=2mv′]，则[v′=v2] ②
设合并后粒子的运动半径为[r′]，则有
[kQq2r′2=2mv′2r′] ③
联立①②③可解得[r′=r]. 故应选A项.
点评 本题根据对隐含条件的发掘，从中构建出[A、B]两粒子电性相反的碰撞模型，进而使问题巧妙获解.
三、根据提取的有效信息构建物理模型
从题目中获取有效信息是解题能力的基本要求，有效地获取信息是构建物理模型的关键.
例3 向空间发展最具可能的是在太阳系内地球附件建立“太空城”. 设想中的一个圆柱形太空城，长1600m，直径200m，在电力的驱动下，绕自身轴转动. 其外壳为金属材料，内壁沿纵向分隔成6个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖1.5m厚的土壤，窗口外有巨大的铝制反射镜，可调节阳光的射入，城内部充满空气，太空城内的空气、水和土壤最初可从地球和月球运送，以后则在太空城内形成与地球相同的生态环境. 为了使太空城的居民能如地球上一样具有“重力”，以适应人类在地球上的行为习惯，太空城将绕自己的中心轴以一定的角速度转动，试求太空城自转的转速.
解析 根据题给信息：“圆柱形太空城内壁沿纵向分隔成6个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖1.5m厚的土壤，”从而构建出如图3所示的物理模型. “居民能如地球上一样具有‘重力’，以适应人类在地球上的行为习惯，”这一信息说明人受人造陆地的支持力与人在地球上所受的重力大小相等，即人随太空城自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供，如图3.
[陆地][窗口]
图3
设太空城的转速为[n]，则根据向心力公式，有
[N=mrω2]，其中[N=mg]，[ω=2πn]
[r]=（100-1.5）m=98.5m
解得[n]=3rad/min.
四、根据获取的新知识构建物理模型
获取新知识是培养我们终身学习的基本要求，物理模型的构建也是我们获取新知识的一种重要手段.
例4 物体从地球的逃逸速度为[v=2GMR]，[G]为引力常量，[M]为地球的质量，[R]为地球的半径. 对任意一个天体都存在着这种逃逸速度，当逃逸速度大于真空中光速时，任何物体包括光子都因速度达不到逃逸速度而不能脱离天体的束缚，外界就根本看不见这个天体上射出的任何物质. 这就是经典物理学上所说的“黑洞”.
（1）当某种天体的质量[m]=1.98×1030kg时，它的最大半径为多少才能成为“黑洞”？
（2）假设宇宙是一个大球体，其密度使得其逃逸速度大于光速[c]，任何物体都不能脱离宇宙，物质的平均密度[ρ]= 1.0×10–27kg/m3，则宇宙的半径至少多大？
解析 本题中的逃逸速度公式[v=2GMR]是中学物理中没有的知识，而题中关于经典物理学上“黑洞”的阐述是构建物理模型的关键，即“任何物体包括光子都因速度达不到逃逸速度而不能脱离天体的束缚”，则有[c
=2.93×103m
（2）设宇宙半径为[r]，则宇宙的质量为，[m=43π r3ρ]
则由逃逸速度公式，得
[r=c83Gρπ=3×10883×6.67×10-11×3.14×1.0×10-27m]
=4.0×1026m=4.23×1010光年
综上所述，在应用物理概念、规律分析和解决物理问题时，能恰当地建立题设情境下的物理模型，这是我们必须学会的技巧，它有不仅利于提高我们综合分析问题的能力，也有利于提高我们的创新思维能力.