江西省贛州市定南縣定南中學(xué)(341900)
黃起升●
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極限思維法在高中物理解題中的應(yīng)用研究
江西省贛州市定南縣定南中學(xué)(341900)
黃起升●
在高中物理教學(xué)中,由于科目本身較為抽象,要想有效解答相關(guān)物理問題,就要建立多元化的思維方式,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)主動(dòng)性的同時(shí),進(jìn)一步提高解題效率.其中,極限思維法借助有效的假設(shè),能更好的解答物理問題.本文主要結(jié)合例題對(duì)極限思維法在高中物理解題中的應(yīng)用路徑展開了討論,以供參考.
極限思維法;高中物理;應(yīng)用
利用極限思維法,主要是將題目中的條件設(shè)定為最極端的狀態(tài),從而建立一種連續(xù)性解題方法,并獲得有效答案.值得注意的是,在高中物理中應(yīng)用極限思維法,能將較為復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化,結(jié)合極限求解的答案,縮減推導(dǎo)的時(shí)間.利用極限思維進(jìn)行解題,學(xué)生要從結(jié)果出發(fā),對(duì)題目形成更加直觀的答案,以保證解題方法以及解題步驟符合標(biāo)準(zhǔn).除此之外,在物理課程講解的過程中,教師利用極限思維法,對(duì)于公式的推導(dǎo)和原理分析也更加的直觀有效,學(xué)生通過精簡(jiǎn)解題思路和方法的路徑,提高準(zhǔn)確率和正確率.
例1 有A、B兩個(gè)傾斜面,高度為H(OM),斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)(ON),且ON>OM,A斜面傾角為α,B斜面傾角為β,兩個(gè)傾角不等小球m從兩個(gè)斜面的最高點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng),試問哪個(gè)小球先到達(dá)最低點(diǎn).
題目解答:利用極限思維方式,第一,假設(shè)B斜面兩端邊長(zhǎng)無(wú)限長(zhǎng),線面從垂直角度直接轉(zhuǎn)化為平行180度,若是∠OMN是直角,小球在OM進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng),在MN做勻速運(yùn)動(dòng),具體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是兩者的和,根據(jù)題目中的ON>OM,能計(jì)算出B斜面的小球更早到達(dá)底部.
在高中物理題目中,多數(shù)條件都較為復(fù)雜,這就需要學(xué)生借助相應(yīng)的辦法對(duì)其進(jìn)行多元化分析,利用極限思維方式,建構(gòu)極限化的物理模型,從而將較為復(fù)雜的條件簡(jiǎn)單化,從而保證解答過程的邏輯性和科學(xué)性.特別是在力學(xué)題目中,物體除了自身受力分析外,也要和運(yùn)動(dòng)條件相結(jié)合,這就需要學(xué)生更好的應(yīng)用極限思維方式,綜合不同方面的物理?xiàng)l件.
例2 電源A和電源B是兩個(gè)串聯(lián)電源,R1和R2是電源兩端的電阻,其中,R1是可變電阻,R2為中電阻,試問可變電阻數(shù)值增大后會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路發(fā)生什么變化?
A.電源A和電源B兩點(diǎn)間電壓增大
B.電源A和電源B兩點(diǎn)間電壓減小
C.經(jīng)過可變電阻R1的電流增大
D.經(jīng)過可變電阻R1的電流減小
題目解答 在實(shí)際解答過程中,由于R1是可變電阻,那么,利用極限思維法能對(duì)電阻為零以及電阻最大進(jìn)行極限化討論.此外,若是可變電阻R1無(wú)限大,則電源A和電源B的中阻值也會(huì)隨之增大到最大值,兩者之間的電壓也將最大,而電流將最小接近于0.因此,判斷A和D選項(xiàng)是正確的.
利用極限思維方式,能很快的尋找到高中物理題目的突破口,利用空間極限變量關(guān)系對(duì)函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行判定.也就是說(shuō),利用極限思維的方式,就是在物理題目中進(jìn)行有效的信息提取,找尋到突破點(diǎn)后,實(shí)現(xiàn)便捷化答題.
例3 在升降機(jī)內(nèi)部放置物體A,若是升降機(jī)以加速度a勻速向上,求解物體對(duì)于升降機(jī)地板形成的壓力值.
題目解答:在解答力學(xué)題目過程中,學(xué)生要首先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,物體A受到重力G、地板對(duì)其產(chǎn)生的支撐力N,由于物體向上運(yùn)行,加速度的方向向下,結(jié)合牛頓第二定律可知物體對(duì)于地板產(chǎn)生的壓力為G-ma.可以利用極限思維方式,對(duì)題目進(jìn)行集中解答.為了驗(yàn)證題目的準(zhǔn)確性,學(xué)生需要借助極限思維方法,假設(shè)升降機(jī)在實(shí)際上升過程中,下降加速度達(dá)到臨界值,加速度a和g相等,由于升降機(jī)處于一種失重的狀態(tài),這就導(dǎo)致其對(duì)地板的壓力數(shù)值為零.
由于物理題目較為抽象,從單一方向?qū)︻}目進(jìn)行思考會(huì)存在知識(shí)漏洞,這就需要學(xué)生利用一種較為多元化的分析方式對(duì)其進(jìn)行全面檢驗(yàn),從而保證物理思維的優(yōu)化.借助極限思維方式能從不同角度對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,確保答案的準(zhǔn)確性.并且,極限思維方式也能在提高解題效率和準(zhǔn)確率的基礎(chǔ)上,節(jié)省學(xué)生的答題時(shí)間,特別是在高考的物理選擇題方面,學(xué)生利用極限思維方式能縮短答題時(shí)間.
總而言之,在高中物理習(xí)題解答過程中,教師要積極引進(jìn)更加多元化的解題機(jī)制,從不同角度升級(jí)學(xué)生的解題技巧,利用不同的解題思路和方向?qū)︻}目進(jìn)行深度分析,確保解題效果符合實(shí)際需求.要想從根本上提高物理學(xué)習(xí)水平,就要活學(xué)活用,對(duì)于極限思維方法,教師也要對(duì)其進(jìn)行多元化解構(gòu),保證應(yīng)用模型能符合題目的實(shí)際要求.借助極限思維方式,使得學(xué)生能更加快速的尋找到有用的物理信息,在排除干擾項(xiàng)的同時(shí),更好的尋找解題路徑,將變量進(jìn)行極限化分析,將較難的問題便捷化,從而求解正確答案.
[1] 俞斌.探討極限思維在高中物理解題中的有效應(yīng)用[J].中學(xué)物理(高中版),2016,34(09):60-61.
[2] 劉正春.多角度拓展發(fā)散思維,分析2014年高考電磁感應(yīng)壓軸題[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(高一二版),2014,25(11):28-29.
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