極限思維在高中物理解題中的應(yīng)用

劉周璐

摘 要：極限思維，是一種創(chuàng)新性解題思維方法，具有創(chuàng)新性、結(jié)構(gòu)性、以及拓展性等特征，在高中物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用最受青睞?；诖?，本文以高中生視角，結(jié)合日常課業(yè)習(xí)題內(nèi)容，著重對(duì)其在高中物理習(xí)題解題中的應(yīng)用進(jìn)行探究，以達(dá)到充分開(kāi)發(fā)自身視野，突破學(xué)科思維局限的目的。

關(guān)鍵詞：極限思維 高中物理 解題應(yīng)用

引言

高中物理，是高中知識(shí)部分理性思維訓(xùn)練的主要學(xué)科，它具有知識(shí)點(diǎn)繁雜，邏輯思維縝密，立體想象需求較大的特征。近年來(lái)的高考題型中，物理部分知識(shí)的考核，更是彰顯出了問(wèn)題分析視角多元、貼合生活實(shí)際的特征。由此，尋求一種新的物理解題思路，就成為連接物理知識(shí)點(diǎn)與物理實(shí)用問(wèn)題相互承接的主要方法。

一、極限思維概述

極限思維，是指進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)分析時(shí)，需結(jié)合題干中給予的相關(guān)條件，設(shè)定相應(yīng)假設(shè)條件，進(jìn)而推測(cè)出所求問(wèn)題變換的空間影響條件。如，我們?cè)诜治鲂∏蜻\(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生力的大小時(shí)，需結(jié)合題干中條件，設(shè)定小球運(yùn)動(dòng)的假設(shè)條件，并逐步做出假設(shè)條件檢驗(yàn)。這種習(xí)題分析方式，就屬于極限思維運(yùn)用的體現(xiàn)[1]。

二、極限思維在高中物理解題中的應(yīng)用

1.極限思維是物理習(xí)題解題的“入口”

極限思維，在高中物理習(xí)題中的應(yīng)用，體現(xiàn)為極限思維是物理習(xí)題的解題“入口”。我們?cè)谖锢砹?xí)題練習(xí)期間，僅僅從物理習(xí)題條件層面進(jìn)行問(wèn)題判定，很容易出現(xiàn)多層面知識(shí)模棱兩可的問(wèn)題，此時(shí)進(jìn)行習(xí)題解答時(shí)，若所選方向與其解題正確思路不相適應(yīng)，將直接影響習(xí)題正確率。

如，一質(zhì)量為M的物體經(jīng)過(guò)一段繩子時(shí)，滑輪與小車(chē)相連，且繩子一端與繩子另一端的長(zhǎng)度，會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)變化而變化。若滑輪的尺寸與物體的質(zhì)量不計(jì)，當(dāng)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車(chē)與物體之間的繩子變化運(yùn)行，其摩擦力的變化情況。結(jié)合題干中推到的先關(guān)條件可知：繩子上物體運(yùn)動(dòng)，會(huì)帶動(dòng)繩子兩端摩擦力發(fā)生相應(yīng)變化。

解題時(shí)，可將物體靜止看作是摩擦力的最小值，物體運(yùn)動(dòng)到某一點(diǎn)產(chǎn)生的摩擦力為最大，此時(shí)，再進(jìn)行題干分析，就能夠得到：一物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大摩擦力。這種以題干為基礎(chǔ)，尋求極限思維分析的解題思路探究方式，就屬于極限思維實(shí)踐中應(yīng)用的體現(xiàn)。該種思維方式，不僅實(shí)現(xiàn)了物理習(xí)題中“簡(jiǎn)化”分析，也能夠在題干梳理過(guò)程中，逐步排除物理習(xí)題中的干擾，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了多重習(xí)題分析內(nèi)容清晰定位。從這一層面來(lái)說(shuō)，極限思維在高中物理解題中的應(yīng)用，是較為可靠的習(xí)題解題方法。

2.極限思維是解題的“方法”

極限思維法，也是我們?nèi)粘Ｎ锢砹?xí)題學(xué)習(xí)中，較為有效的物理解題手法。由于我們對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)的理解過(guò)于單薄，在高中有限的學(xué)習(xí)時(shí)間中，很難對(duì)物理學(xué)科中所有知識(shí)的深入性把握。但由于當(dāng)前物理習(xí)題的出題形式，又多以靈活的解題思路進(jìn)行考察。若我們僅僅是把握書(shū)本中的物理基礎(chǔ)知識(shí)，很難做到物理題干問(wèn)題的全面分析。由此，借助極限思維解決高中物理習(xí)題，可在一定程度上，拓展自己的物理解題思路，避免物理習(xí)題解答中，出現(xiàn)某種假設(shè)情況確實(shí)，影響得分的問(wèn)題。

如，假定兩個(gè)質(zhì)量相同的小球分別從斜坡頂端滾落下來(lái)，并斜坡的坡度相差10度。若在同一高度上，同時(shí)釋放兩個(gè)小球，不計(jì)小球滾動(dòng)時(shí)的摩擦力、能量損失情況，分析兩個(gè)小球哪一個(gè)先到達(dá)底端。

若利用常規(guī)思路進(jìn)行分析：即甲乙兩種情況，屬于物體勻加速運(yùn)動(dòng)情況分析，可利用速度計(jì)算公式，分析兩小球的運(yùn)動(dòng)速度，再比較即可。而運(yùn)用極限思維時(shí)，在確定路程、時(shí)間相同的情況下，小球的速率變化，將之間影響誰(shuí)先達(dá)到底端。從這一實(shí)踐分析問(wèn)題，可直接確定答案，避免了冗余性計(jì)算[2]。

3.極限思維提升習(xí)題解題“效率”

高中物理習(xí)題中，經(jīng)常出現(xiàn)題干條件多樣化性干擾的問(wèn)題，從而很容易在習(xí)題解題過(guò)程中，對(duì)我們?cè)斐筛蓴_。為了提升習(xí)題解題速率，我們也可借助極限思維，分析物理習(xí)題的解題速度。

如，繩子處于水平狀態(tài)下時(shí)，應(yīng)用一個(gè)垂直結(jié)構(gòu)將繩子支撐起來(lái)，此時(shí)在原來(lái)水平安裝位置上，設(shè)計(jì)一個(gè)滑輪。當(dāng)換輪動(dòng)力時(shí)，繩子兩端的力變化趨向發(fā)生改變，解析小球運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平杠桿的受力情況。

依舊習(xí)題中給予的相關(guān)條件，可應(yīng)用極限思維，設(shè)定滑輪運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子受到的最大力和最小力為某個(gè)極限值，然后再結(jié)合滑輪運(yùn)用的相關(guān)條件，分析最大力和最小力狀態(tài)下，滑輪受力值的變化，是否在這一區(qū)間范圍內(nèi)。這樣就能夠找到滑輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滑輪做功解析條件了。以上習(xí)題中，我們以極限思維方式，迅速確定本次實(shí)踐探究的核心，再具體結(jié)合題干中給予的相關(guān)條件，就可定位本次實(shí)踐探究中，題干問(wèn)題成立前提下，如何利用極限思維，尋求有效的物理解題過(guò)程。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，極限思維在高中物理解題中的應(yīng)用，是高中生物理學(xué)習(xí)突破思維框架，在日常習(xí)題訓(xùn)練中自我突破的理論表現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)極限思維是物理習(xí)題解題的“入口”、極限思維是解題的“方法”、極限思維提升習(xí)題解題“效率”三方面，對(duì)極限思維在高中物理解題中應(yīng)用進(jìn)行探究，因此，本篇文章分析，將為高中生物理學(xué)習(xí)方法整合提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]牛繼發(fā).試論極限思維在高中物理解題中的有效應(yīng)用[J].學(xué)周刊，2018（13）：101-102.

[2]王自華.高中物理解題中極限思維法的應(yīng)用探究[J].民營(yíng)科技，2017（12）：40.