劉 睿

(河南省洛陽(yáng)市洛陽(yáng)一中高三(5)班 471000)

高中物理課程作為高中學(xué)生學(xué)習(xí)過程當(dāng)中最為困難的課程之一，也是需要極強(qiáng)的邏輯思維能力以及解題技巧才能夠不斷提升課程學(xué)習(xí)效率的重要方法，因此，在本文的探討中，我們通過以下兩個(gè)案例進(jìn)行分析，將“極限思維法”充分的運(yùn)用到整個(gè)解題的過程當(dāng)中，通過這種方法的結(jié)合與探究，來對(duì)問題進(jìn)行快速而又準(zhǔn)確的解答，以在保證問題解答的時(shí)間和效率上都有所提升，也為后期增強(qiáng)學(xué)生對(duì)此方法的運(yùn)用墊定良好的基礎(chǔ).

一、采用“極限思維法”找尋解題的突破口

圖1

例1 當(dāng)一輛汽車需要通過跨過一根定滑輪的繩索PQ的時(shí)候，將沉落在水井中的質(zhì)量為M的物體拉升如圖1，繩子的兩端P和Q分別掛在汽車的后端以及水井中的物體之上，假如此時(shí)繩子的長(zhǎng)度固定，而繩子以及定滑輪的質(zhì)量、尺寸，與滑輪之間所產(chǎn)生的摩擦等因素都忽略的話.起初，車子停在A點(diǎn)之上，在左邊和右邊的繩子都繃緊并且豎直的時(shí)候，左邊的繩子長(zhǎng)度設(shè)定為H，在拉升的時(shí)候，車子加速開始向左邊運(yùn)動(dòng)，沿著水平的方向由A點(diǎn)經(jīng)過B點(diǎn)，進(jìn)而開向C點(diǎn)，這時(shí)候我們?cè)O(shè)定A→B之間的距離為H，車子經(jīng)過B的時(shí)候所表現(xiàn)的速度為vB，求汽車從A→B當(dāng)中，繩端所產(chǎn)生的拉力對(duì)于物體所產(chǎn)生的功.

這一題目采用動(dòng)能定理求繩索Q端的拉力對(duì)于物體的功并不是很困難，只需要汽車行駛到B點(diǎn)的時(shí)候，物體所具有的速度大小Vt即可.而在解答這道題目的時(shí)候，作為高中生的我們，往往會(huì)出現(xiàn)以下兩種不同的錯(cuò)誤的結(jié)果：即Vt-VB或Vt=VB/cosθ.

從上圖我們可以看出，繩子所拉伸的速度V從A→B，再次經(jīng)過C的時(shí)候，隨著θ角度的不斷變化進(jìn)而產(chǎn)生一定的變化，在這個(gè)時(shí)候，我們可以依據(jù)B點(diǎn)逐漸向外拓展，推理出兩個(gè)具有理想化的極限值進(jìn)行考慮，這時(shí)候A點(diǎn)當(dāng)中的θ為90°，繩子的速度V為0，在汽車行駛到遠(yuǎn)處的時(shí)候，θ為0°，這個(gè)時(shí)候的繩子所產(chǎn)生的速度變逐漸開始從A點(diǎn)的0值增加到與車子的速度相等，于是，從A點(diǎn)到達(dá)無窮處的整個(gè)區(qū)間之內(nèi)的繩索遞增規(guī)律應(yīng)當(dāng)與滿足如下特點(diǎn)：v=v車cos90°=0.這時(shí)候可以驗(yàn)證：在A點(diǎn)，v=v車cos90°=0，在無窮之處，v=v車cos180°=v車，因此，在B點(diǎn)的運(yùn)用：v=VBcosθ，由于Vt=V，這時(shí)候也就可以獲取汽車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)候物體搜運(yùn)行的速度Vt，這時(shí)候，此難點(diǎn)被攻破之后，功的求解也就隨之獲得了解答.以物體作為主要的研究對(duì)象，然后根據(jù)動(dòng)能定理可以得到

二、運(yùn)用“極限思維法”來提升整個(gè)解題的效率

圖2

例2 如圖2所示，在圖2上的裝置處于一種平衡的狀態(tài)之下.現(xiàn)在如果將AC換成一條相對(duì)比較長(zhǎng)的一根繩子的時(shí)候，AC′，AB桿在這個(gè)時(shí)候保持著一種豎直狀態(tài)，因此，對(duì)于這個(gè)裝置仍舊會(huì)表現(xiàn)出一種平衡的狀態(tài)，那么，AC′繩子所承受的張力T以及AB桿所受到的壓力N與原來相比較有( ).

A.T增大，N減少 B.T、N均增大

C.T減小,N增大 D.T、N都減小

由牛頓的第三定律我們可以獲得T′=-TN′=-N

聯(lián)立的時(shí)候解得T、N的發(fā)小分別為

由以上的兩個(gè)方式我們可以獲得：在θ不斷減小的時(shí)候，T也會(huì)隨之減小，N也會(huì)隨之減小，因此最終的答案應(yīng)當(dāng)選擇D.

極限思維方法：在θ=0°的時(shí)候，N=0，T=G，當(dāng)θ=90°的時(shí)候N′很大，T=N也會(huì)隨之增大，因此，在θ不斷減小的時(shí)候，T、N也會(huì)隨之不斷的減小，因此所獲取的答案應(yīng)當(dāng)選擇D.

從以上對(duì)“極限思維法”在高中物理解題當(dāng)中的運(yùn)用我們可以看出，采用這種方式不僅能夠?qū)Ω咧形锢眍}目當(dāng)中快速的解決可以進(jìn)行對(duì)問題進(jìn)行解答的突破口，進(jìn)而有效的對(duì)復(fù)雜的難題進(jìn)行解答，除此之外，運(yùn)用這種方式還可以快速的對(duì)問題進(jìn)行解答，進(jìn)而在考試過程當(dāng)中節(jié)省必要的時(shí)間和經(jīng)歷，為有效的考試時(shí)間提高良好的解答效率.不僅如此，這種特殊的解答方式還能夠有效的開拓解答的思維，并對(duì)最終的解答結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，因此，作為高中生的我們，應(yīng)當(dāng)不斷對(duì)這種方法進(jìn)行探究，更熟練的對(duì)其運(yùn)用方式進(jìn)行了解和掌握，為提升自身高中物理解題的效率以及能力起到良好的作用.

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