論高中物理解題中對“極限思維法”的運用分析

劉 睿

(河南省洛陽市洛陽一中高三(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，我們通過以下兩個案例進行分析，將“極限思維法”充分的運用到整個解題的過程當(dāng)中，通過這種方法的結(jié)合與探究，來對問題進行快速而又準(zhǔn)確的解答，以在保證問題解答的時間和效率上都有所提升，也為后期增強學(xué)生對此方法的運用墊定良好的基礎(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，假如此時繩子的長度固定，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點之上，在左邊和右邊的繩子都繃緊并且豎直的時候，左邊的繩子長度設(shè)定為H，在拉升的時候，車子加速開始向左邊運動，沿著水平的方向由A點經(jīng)過B點，進而開向C點，這時候我們設(shè)定A→B之間的距離為H，車子經(jīng)過B的時候所表現(xiàn)的速度為vB，求汽車從A→B當(dāng)中，繩端所產(chǎn)生的拉力對于物體所產(chǎn)生的功.

這一題目采用動能定理求繩索Q端的拉力對于物體的功并不是很困難，只需要汽車行駛到B點的時候，物體所具有的速度大小Vt即可.而在解答這道題目的時候，作為高中生的我們，往往會出現(xiàn)以下兩種不同的錯誤的結(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的時候，隨著θ角度的不斷變化進而產(chǎn)生一定的變化，在這個時候，我們可以依據(jù)B點逐漸向外拓展，推理出兩個具有理想化的極限值進行考慮，這時候A點當(dāng)中的θ為90°，繩子的速度V為0，在汽車行駛到遠(yuǎn)處的時候，θ為0°，這個時候的繩子所產(chǎn)生的速度變逐漸開始從A點的0值增加到與車子的速度相等，于是，從A點到達無窮處的整個區(qū)間之內(nèi)的繩索遞增規(guī)律應(yīng)當(dāng)與滿足如下特點：v=v車cos90°=0.這時候可以驗證：在A點，v=v車cos90°=0，在無窮之處，v=v車cos180°=v車，因此，在B點的運用：v=VBcosθ，由于Vt=V，這時候也就可以獲取汽車到達B點時候物體搜運行的速度Vt，這時候，此難點被攻破之后，功的求解也就隨之獲得了解答.以物體作為主要的研究對象，然后根據(jù)動能定理可以得到

二、運用“極限思維法”來提升整個解題的效率

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換成一條相對比較長的一根繩子的時候，AC′，AB桿在這個時候保持著一種豎直狀態(tài)，因此，對于這個裝置仍舊會表現(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)立的時候解得T、N的發(fā)小分別為

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

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

從以上對“極限思維法”在高中物理解題當(dāng)中的運用我們可以看出，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行對問題進行解答的突破口，進而有效的對復(fù)雜的難題進行解答，除此之外，運用這種方式還可以快速的對問題進行解答，進而在考試過程當(dāng)中節(jié)省必要的時間和經(jīng)歷，為有效的考試時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，并對最終的解答結(jié)果進行檢驗，因此，作為高中生的我們，應(yīng)當(dāng)不斷對這種方法進行探究，更熟練的對其運用方式進行了解和掌握，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.

參考文獻：

[1]梁志平.如何有效開展高中物理習(xí)題課教學(xué)[J]. 西部素質(zhì)教育,2017(09).

[2]朱大千.高中物理動力學(xué)的解題思路探究[J]. 山東工業(yè)技術(shù),2017(13).

[3]阮霄睿.物理學(xué)習(xí)方法之我見[J]. 教育現(xiàn)代化,2017(24).

[4]張濱.淺談物理實驗教學(xué)中如何提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[J]. 教育現(xiàn)代化,2017(24).