極限思維法在高中物理教學(xué)解題中的應(yīng)用分析

夏光輝

(江蘇省豐縣中學(xué) 221700)

物理是一門開發(fā)學(xué)生思維的課程，解題的思想方法是非常重要的.物理習(xí)題中包含著很多物理問題，學(xué)生在解題的過程中應(yīng)該反映出自己的思維過程，并靈活運(yùn)用物理知識.當(dāng)然，學(xué)生可以運(yùn)用的解題方法有很多，極限思維法、建模法都是不錯(cuò)的解決方法.

教師講授物理知識要充分考量學(xué)生已有的知識點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識能夠推動高中物理課程的實(shí)施.無論是教師還是學(xué)生，都應(yīng)該重視極限學(xué)習(xí)法對學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助，讓它成為學(xué)生學(xué)習(xí)的工具.

極限思維法是指在物理問題中，其中一個(gè)變量的取值與極限相近，可以將這個(gè)變量取固定值，可以是無窮大，也可以是無窮小，當(dāng)因變量與固定值相近時(shí)，這個(gè)固定值就成為了極限值.極限法在高中物理解題中比較靈巧，不僅能夠幫助學(xué)生節(jié)省做題的時(shí)間，還能保證正確率.但是極限思維法也有自己的適用范圍，學(xué)生對題目理解不充分，就很可能誤用極限思維法.

我們根據(jù)數(shù)據(jù)與處理一節(jié)表述的數(shù)據(jù)，采用第一個(gè)被觸發(fā)臺站周圍的平坦先驗(yàn)和每個(gè)質(zhì)點(diǎn)濾波定義1 000個(gè)質(zhì)點(diǎn)，進(jìn)行了質(zhì)點(diǎn)濾波參數(shù)估計(jì)近似。這個(gè)方法以1s的時(shí)間間隔進(jìn)行更新，而且所有的實(shí)驗(yàn)都在模擬的實(shí)時(shí)中進(jìn)行。

一、極限思維法的概念

極限思維法可以應(yīng)用到很多高中物理題目中，是對抽象的問題直觀解決的一種方法，它是將復(fù)雜的問題簡單化，對題目中的極值進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)然要包括題目中的變量，而且物理量是連續(xù)單調(diào)進(jìn)行變化的.極限思維法是對題目中的極值進(jìn)行分析，是極限性假設(shè)，它對解決問題以及科學(xué)研究都有價(jià)值.對于高中物理中那些比較艱澀難懂的問題，學(xué)生可以運(yùn)用極限思維法進(jìn)行解決.

二、極限思維法的應(yīng)用策略

自動扶梯在商場中是代步工具，與行人步行相比，自動扶梯更加便捷.當(dāng)自動扶梯運(yùn)行，人不運(yùn)動時(shí)，從一樓到二樓需要運(yùn)用t1；當(dāng)自動扶梯不動，人通過步行爬樓梯，從一樓到二樓的時(shí)間需要t2.如果在自動樓梯運(yùn)行時(shí)，人從樓梯往上走，需要浪費(fèi)多少時(shí)間呢？

1.3 規(guī)范化 規(guī)范化主要分為位置規(guī)范化、大小規(guī)范化和筆畫細(xì)化處理，位置規(guī)范化和大小規(guī)范化在紙質(zhì)文字轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像時(shí)，就已規(guī)范化，每個(gè)單體文字圖像像素為長寬各130像素。對于細(xì)化方面，細(xì)化是指對于一個(gè)給定的模式圖像，抽取其“中心骨架”的過程，細(xì)化算法可分為非迭代算法和迭代算法，而迭代算法又分為串行算法和并行算法，本文的細(xì)化處理是在不破壞原有結(jié)構(gòu)配置和給定筆畫連接位置關(guān)系的基礎(chǔ)上，采取迭代掃描并刪減邊界像素點(diǎn)來完成。筆畫細(xì)化方法中經(jīng)典的有基于標(biāo)記的并行細(xì)化算法〔14〕，改進(jìn)的有自動矢量化算法〔15〕。細(xì)化后的文字消減了很多手寫字體的個(gè)性化特征，為特征提取創(chuàng)造了有利條件。

3.驗(yàn)證答案結(jié)果

極限思維法能夠幫助學(xué)生提高解題效率，取得良好的解題效果，對答案進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)也可以運(yùn)用極限思維法.沒有學(xué)生在解題的過程中沒有運(yùn)用極限思維法，那么在檢查答案結(jié)果的時(shí)候就可以運(yùn)用極限思維法，保證答案的準(zhǔn)確性.這樣學(xué)生就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的答案，提高解題的正確率.

由題目可以看出，時(shí)間是由字母表示的，時(shí)間和速度可以是任意值.學(xué)生運(yùn)用極限思維法，考慮當(dāng)t1和t2都趨于無窮時(shí)，是符合解題要求的，這種解題方法就比較簡單了.

圖1

專家共識推薦:NMIBC患者行電切術(shù)后應(yīng)常規(guī)行膀胱灌注化療或免疫治療，以減少腫瘤復(fù)發(fā)和進(jìn)展的幾率。即刻灌注則僅能使用化療藥物，并在沒有膀胱穿孔或嚴(yán)重出血的前提下，術(shù)后盡早完成。

學(xué)生在剛面對高中物理題目時(shí)，總是不知道該怎樣解決，題干中的數(shù)量關(guān)系也會讓學(xué)生感到迷惑，在經(jīng)過思考后也不知道哪個(gè)數(shù)值是題目的突破口，這時(shí)候可以先分析題干中的信息，然后運(yùn)用極限思維法解決問題.首先，學(xué)生在不知所措時(shí)，可以先題干中的信息，從題干中總結(jié)出已知條件和數(shù)量關(guān)系，對物理變量進(jìn)行分析，找到題目中的極限作為解決問題的突破口.

將極限思維法應(yīng)用到高中物理解題中，要充分考量學(xué)生對題目的分析以及對極限思維法的應(yīng)用情況.當(dāng)學(xué)生解決物理問題時(shí)，由于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不同，他們找到的突破口也就會不一樣，學(xué)生根據(jù)自己掌握的極限思維法的應(yīng)用情況，選擇合適的思路解題，提高解題的效率.如果學(xué)生更擅長運(yùn)用其他解題方法，那么學(xué)生可以將極限思維法作為解題的協(xié)助.在運(yùn)用極限思維法解決高中物理問題時(shí)，要明確極限思維法的解題過程和條件，明確題目中的極限和變量.學(xué)生在解決高中物理問題時(shí)，不能盲目運(yùn)用這種方法，要根據(jù)題目和運(yùn)用的知識找到合適的解決思路.在選擇題中，學(xué)生也可以運(yùn)用極限思維法，提高解決問題的效率.根據(jù)題目我們可以看出：物塊M正在F的作用下，處于靜止中，斜面作用于M的靜摩擦力方向朝哪？在這道題目中，學(xué)生就可以運(yùn)用極限思維法解決問題.首先對F進(jìn)行假設(shè)：第一種情況，當(dāng)F很大時(shí)，物體向上運(yùn)動，摩擦力沿斜面向下；第二種情況，當(dāng)F很小時(shí)，物體有下滑的趨向，這時(shí)摩擦力沿斜面向上；第三種情況，F(xiàn)合適時(shí)，物體不運(yùn)動，這時(shí)摩擦力為零；第四種情況，摩擦力大小等于F.

2.提高解題效率

三、極限思維法的應(yīng)用案例

1.找到解題突破口

這道題的普通解決方法是計(jì)算上樓的平均速度，將速度加起來，總速度就是扶梯與人同時(shí)運(yùn)行的速度.

目前，我國在建和正在設(shè)計(jì)的水利水電樞紐工程多地處西部偏遠(yuǎn)山區(qū)，壩址地形地質(zhì)條件背景復(fù)雜，壩基覆蓋層多較為深厚；設(shè)計(jì)方案經(jīng)工程造價(jià)、建材和施工等要素比選后，選擇修建當(dāng)?shù)夭牧蠅危乙悦姘宥咽瘔尉佣?。從耐久性、梯級水庫上游庫壩的重要性等情況看，高面板壩泄洪建筑物布置和運(yùn)用安全不如混凝土壩。已運(yùn)行的面板堆石壩泄水建筑物主要存在以下幾方面問題：具有高流速、高泥沙含量的泄水建筑物建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不足，泄洪時(shí)水力沖刷和霧化導(dǎo)致壩下山體滑坡、交通中斷，對輸水隧洞工程地質(zhì)隱患處理不到位，個(gè)別工程施工質(zhì)量不滿足要求而導(dǎo)致泄洪建筑物運(yùn)行期損壞、損毀等。

圖2

如果t2趨于無窮，也就是人靜止不動時(shí)，就是人不動、自動樓梯動的時(shí)候，那么人動自動樓梯動的時(shí)間就和人不動樓梯動的時(shí)間差不多了，這時(shí)候答案應(yīng)該與t1接近.當(dāng)t2趨向于無窮時(shí)，答案趨向于t1，當(dāng)t1趨向于無窮時(shí)，答案也是一樣的.

除了計(jì)算速度方面的問題，極限思維法還可以應(yīng)用在其他高中物理題目中.比如，在電荷計(jì)算的題目中，假設(shè)有電荷分布在圓環(huán)上，該圓環(huán)的半徑是r，那么，圓環(huán)軸線上離圓心的距離為x的A點(diǎn)的電場強(qiáng)度是多少？

4)選擇創(chuàng)建材料對話框，修改材料名稱。將密度添加到命名的材料中，修改密度數(shù)值。同理可以添加彈性模量等材料參數(shù)。

高中生解決這個(gè)問題還是有難度的，很難一下就找到問題的突破口，這時(shí)候運(yùn)用極限思維法就可以提高解決問題的效率，解決問題就變得非常簡單.在極限思維法中，學(xué)生將圓環(huán)進(jìn)行分割，最終得出電荷，由于這個(gè)圖形是圓環(huán)，所以這些電荷就是對稱的，這時(shí)候再對電場強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，積累求和，算出最終答案.

總之，學(xué)生在面對抽象復(fù)雜的問題時(shí)，可以運(yùn)用極限思維法解題.了解極限思維法的解題步驟和應(yīng)用突破口，通過對題目中的要點(diǎn)進(jìn)行分析，提高解題效率.文章主要分析了極限思維法應(yīng)用到物理解題中，讓學(xué)生找到清晰的學(xué)習(xí)思路，提升學(xué)生的學(xué)以致用能力，讓學(xué)生對知識做到融會貫通.