我們面對豐富多彩、奇妙無比但又紛繁複雜的物理現象，總要應用一些立意新穎、構思巧妙的思維方法去分析和解決問題．模型法就是我們處理中學物理問題常用的方法。
物理模型通常分為三類：一類是概念模型，例如質點與剛體、彈簧振子與單擺、理想氣體、點電荷等；一類是條件模型，例如阻力不計等；還有一類是過程模型，例如勻速直線運動與勻變速直線運動等．在力學中，我們還會遇到諸如輕繩、輕杆、輕彈簧、輕滑輪之類的模型，它們在物理問題中往往起著連線物件的作用，具有重要的意義，我們稱之為力學的基本模型．
一、力學的基本模型
1．輕繩
繩索模型通常具有如下特點：①繩索質量不計、形變不計、只能承受拉力(不能承受壓力)且拉力方向沿繩背離受力物體．②繩索內部張力處處相等且等於繩子拉物體的力或物體拉繩子的力．③繩索兩端所繫物體在任一時刻．沿繩索方向的速度分量大小相等，方向相同．④繩索張力變化過程所需要的時間不計。
2．輕杆
輕杆模型常具有如下特點：①輕杆質量不計、形變不計、既可承受拉力，也可承受壓力，且拉力或壓力的方向總與接觸面垂直(注意與輕繩的區別)．②輕杆內部彈力處處相等且等於輕杆拉(壓)物體的力或物體拉(壓)輕杆的力．③輕杆兩端所固結物體在任一時刻，沿輕杆方向的速度分量大小相等、方向相同．④輕杆彈力變化過程時間不計。
例1(2023年高考上海卷) 有乙個直角支架aob，ao水平放置，表面粗糙，ob豎直向下，表面光滑．ao上套有小環p，ob上套有小環q，兩環質量均為m，兩環間由一根質量可忽略、不可伸長的細繩相連，並在某一位置平衡(如圖)．現將p環向左移一小段距離，兩環再次達到平衡，那麼將移動後的平衡狀態和原來的平衡狀態比較，ao杆對p環的支援力n和細繩上的拉力t的變化情況是( )．
a．n不變，t變大 b．n不變，t變小 c．n變大，t變大 d．n變大，t變小
3．輕彈簧
輕彈簧模型通常具有如下特點：(1)質量不計，既可承受拉力，也可承受壓力．(2)同一時刻，彈簧內部各部分之間的相互作用力處處相等，且等於彈簧拉(壓)物體的力或物體拉(壓)彈簧的力．(3)當它與物體固結時，輕彈簧的形變和由於形變而產生的彈力不能突變，需要時間過程；在極短時間內，通常可認為彈簧的形變數及彈力不變(注意與輕繩、輕杆的區別)．(4)彈簧因為彈簧可以產生拉伸形變也可產生壓縮形變，所以任一時刻，彈簧兩端所固結的物體在沿彈簧方向上的速度大小、方向均不一定相同(注意與輕繩、輕杆的區別)；一般說來，當兩物體沿彈簧方向的速度相同時(即兩者沒有相對速度時)，彈簧的拉伸或壓縮形變數最大。
例2(2023年春季高考北京、安徽卷)如圖所示，兩根相同的輕彈簧s1、s2，勁度係數皆為k＝4×102 n／m．懸掛的重物的質量分別為ml＝2kg和m2＝4kg．若不計彈簧質量，取g＝10m／s2，則平衡時彈簧s1，s2的伸長量分別為( )，
a．5cm，10cm b．10cm，5 cm c.15cm，10cm d．10cm，15cm
4．輕滑輪
中學涉及到的輕滑輪有兩種，一種是定滑輪，另一種是動滑輪．不論哪一種滑輪都具有以下特點：滑輪質量不計、形變不計，滑輪與軸、滑輪與繩之間的摩擦不計，因此繞過滑輪的繩上張力處處相等，且繩子及軸對滑輪的合力肯定為零。
例3(2023年高考上海卷) 水平橫樑的一端a插在牆壁內，另一端裝有一小滑輪b，一輕繩的一端c固定於牆壁上，另一端跨過滑輪後懸掛一質量m＝10kg的重物，∠cba=30°，如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力為(g取10m／s2)( )．
a.50n b．50n c．100nd．100n
例4(2023年高考上海卷) 如圖所示，長為5m的細繩的兩端分別繫於垂直於地面上相距為4m的兩桿的頂端a、b．繩上掛乙個光滑的輕質掛鉤，其下連著乙個重為12n的物體，平衡時，繩中的張力t是多少？
10牛例5(2023年高考上海卷) 如圖所示，一根長為 l的輕杆ob，可繞水平軸o在豎直平面內自由轉動，左端b掛一質量為m的物體，從桿上一點a系一不會伸長的細繩，將繩跨過光滑的釘子c與彈簧k連線，彈簧右端固定，這時輕杆在水平位置保持平衡，彈簧處於拉伸狀態．已知oa＝oc＝，彈簧伸長量恰等於ac，由此可知，彈簧的勁度係數為多大。
5.連線體模型
若干個物體通過一定的方式連線在一起，就構成了連線體。其連線方式，—般是通過細繩、杆等物體來實現的．從連線體的特徵來看，可以建立這樣的廣義連線體模型：通過某種相互作用來實現連線的物體，如物體的疊合，就是通過摩擦力的作用形成連線．連線體常會處於某種相同的運動狀態，如處於平衡態或以相同的加速度運動．求解連線體的加速度或內部物體間的相互作用力，是力學中能力考查的重要內容，在高考中也經常出現．解決上述問題的有效方法，是綜合運用整體法與隔離法．
㈠、隔離法
假想把某個物體(或某些物體；也可以是物體的一部分)從連線體中隔離出來，作為研究物件，只分析這個研究物件受到的外力，由此就可以建立相關的動力學方程．在應用隔離法時，要注意：
(1)、隔離物件的選擇是否恰當十分重要，這關係到解題的繁簡，應以問題便於求解為原則，既可以單個隔離，也可以整體隔離，並不是隔離得越多越好。
(2)隔離法的優勢在於把連線體內各部分相互作用的內力，轉化為物體所受的外力，以便應用牛頓第二定律求解．
㈡、整體法
整體分析法就是把若干個運動情況相同的物體看作乙個整體，只要分析外部的物體對這—整體的作用力，而不出現系統內部物體之間的作用力(這是內力)，由此可以很方便地求出整體的加速度，或是相關的外力，使解題十分簡捷。
運用整體法時應注意到：取作系統(整體)的各物體要具有相同的運動狀態，即有相同的加速度．當系統內物體的加速度各不相同時，在中學階段一般不用整體法解。
在很多情況下，整體法相隔離法是有機結合的，使用時要根據具體情況來確定選用何種方法，或是兩種方法交替使用，
例6(2023年高考全國卷) 如圖所示，質量為2m的物塊a與水平地面的摩擦可忽略不計，質量為m的物塊b與地面的動摩擦因數為μ，在已知水平推力f的作用下，a、b作加速運動，a對b的作用力是多大？
(f+2μmg)/3
例7(2023年高考全國卷) 如圖所示，c是水平地面，a、b是兩個長方形物體，f是作用在物塊b上沿水平方向的力，物體a和b以相同的速度作勻速直線運動．由圖可知，a、b之間的動摩擦因數μ1和b、c間的動摩擦因數μ2有可能是( )．bd
a、μ1＝0，μ2＝0 b、μ1＝0，μ2≠0 c．μ1≠0，μ2＝0 d、μ1≠0，μ2≠0
例8(2023年高考全國卷) 如圖所示，在粗糙的水平面上放—三角形木塊a，若物體b在a的斜面上勻速下滑，則( )．
a．a保持靜止，而且沒有相對於水平面運動的趨勢
b．a保持靜止，但有相對於水平面向右運動的趨勢
c．a保持靜止，但有相對於水平面向左運動的趨勢
d、因未給出所需資料，無法對a是否運動或有無運動趨勢作出判斷
二、力學常見的物理思維方法
㈠、物體在共點力作用下的常見思維方法
1、在變化中求不變——解決物理問題的基本思想
例1(2023年高考廣東卷)如圖所示，電燈懸掛於兩牆之間，更換繩oa，使連線點a向上移，但保持o點位置不變，則a點向上移時，繩oa的拉力( )．
a．逐漸增大b．逐漸減小
c．先增大後減小d．先減小後增大
例2(2023年高考上海卷) 三個相同的支座上分別擱著三個質量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c，支點p、q在同一水平面上，a球的重心qa位於球心，b球和c球的重心qb、qc分別位於球心的正上方和球心的正下方，如圖所示，三球均處於平衡狀態，支點p對a球的彈力為na，對b球和c球的彈力分別為nb，nc．則( )．
a、na=nb=nc b、na＞nb＞nc c、na＜nb＜nc d、na＞nb=nc
2．整體法與隔離法
例3(2023年高考全國卷) 在粗糙的水平面上有乙個三角形木塊abc，在它的兩個粗糙斜面上分別放兩個質量m1和m2的木塊，m1 〉m2，如圖所示，已知三角形木塊和兩物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊( )．
a．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右
b．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左
c．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因m1、m2、θ1、θ2的數值並未給出。
d、以上結論都不對。
例4用輕質絕緣細線把兩個質量相同、帶等量異種電荷的小球懸掛起來，如圖所示．在水平向右方向加一勻強電場，最後達到平衡．表示平衡狀態的圖可能是圖中的( )．
例5(2023年高考全國卷) 如圖所示，質量為m的物體a放置在質量為m的物體b上，b與彈簧相連，它們一起在光滑水平面上作簡諧運動，運動過程中a、b之間無相對運動．設彈簧的勁度係數為ｋ．當物體離開平衡位置的位移為ｘ時，a、b間摩擦力是多大？
例6(2023年高考上海卷) 如圖所示的三個物體質量分別為m1、m2和m3，帶有滑輪的物體放在光滑水平面上，滑輪和所有接觸面的摩擦以及繩子質量均不計．為使三個物體無相對運動，水平推力f等於多少？
㈡、解決有固定轉軸物體運動的常見思維方法
解決這種問題的一般方法是：聯絡實際問題抽象出物理模型，選擇研究物件，確定轉動軸，進行受力分析**動軸受力除外），找出各個力的力臂，計算出各個力的力矩，應用有固定轉軸物體的平衡條件列出方程進行求解。
例7(2023年高考上海卷) 如圖所示是一種手控制動器．a是乙個轉動著的輪子，b是摩擦制動片，c是槓桿，o是其固定轉動軸。手在a點施加乙個作用力f時，b將壓緊輪子，使輪子制動．若使輪子制動所需的力矩是一定的，則下列說法正確的是( )．
a．輪a逆時針轉動時，所需的力f較小
b．輪a順時針轉動時，所需的力f較小
c、無論a逆時針還是順時針轉動，所需的力f相同
d．無法比較f的大小
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