王鶴穎

山東省臨沂第一中學(xué)高一13班

探討極限思維法在高中物理解題中的應(yīng)用

王鶴穎

山東省臨沂第一中學(xué)高一13班

極限思維法，指的是把特殊情況與極端情況作為探究物理問(wèn)題的著眼點(diǎn)，上述思維法關(guān)注了極限與特殊的狀況。在高中物理中，很多題目都會(huì)涉及到上述的極限思維。遇到特定的題目時(shí)，很多同學(xué)通常都無(wú)法迅速聯(lián)想到極限思維，因此延誤了解答物理習(xí)題的時(shí)間。為此，在平時(shí)解題時(shí)就要更多運(yùn)用極限思維來(lái)思索某些物理問(wèn)題，進(jìn)而給出相應(yīng)的解答。

極限思維法；高中物理解題；具體應(yīng)用

引言

在高中的各門學(xué)科中，物理學(xué)科應(yīng)當(dāng)屬于其中的核心，同時(shí)也占據(jù)了高考中的較大比例。高中生如果要順利破解物理習(xí)題，則不要局限于單一化的物理思路。這是由于，某些習(xí)題需要借助極限思維來(lái)進(jìn)行剖析[1]。實(shí)質(zhì)上，如果能把極限思維運(yùn)用于物理解題，就能探尋其中的各種規(guī)律，進(jìn)而迅速破解了習(xí)題。具體來(lái)講，解答物理習(xí)題運(yùn)用的極限思維方法涉及到如下要點(diǎn)：

一、極限思維法的基本特征

極限思維運(yùn)用于解答物理習(xí)題，指的是先要找出物理題目涉及到的各種極限狀態(tài)，在此前提下再去運(yùn)用特定的推理方式來(lái)探尋潛在的規(guī)律性，進(jìn)而歸納得出詳盡的結(jié)論。在高中階段，物理學(xué)科較多運(yùn)用了極限思維的思考方法。從目前來(lái)看，很多同學(xué)在面對(duì)多變并且復(fù)雜的物理題時(shí)，通常都會(huì)感覺到迷茫與困惑，無(wú)法在較短的時(shí)間里找出破解題目的突破口。出現(xiàn)上述的現(xiàn)狀，就是由于很多同學(xué)并不會(huì)借助極限思維來(lái)思考特定的物理現(xiàn)象，因此也無(wú)法運(yùn)用多樣化的物理推理思路。由此可見，同學(xué)們?nèi)绻馨褬O限思維運(yùn)用于自身解題的實(shí)踐中，那么將會(huì)擁有全新的解答思路[2]。

觀察最近幾年的高考題，可知高考涉及到的物理題目也融入了更多的極限思維。同學(xué)們?nèi)绻軌蚪柚鷺O限思維來(lái)觀察特定的物理現(xiàn)象，就能獲得全新的解答視角。因此從本質(zhì)來(lái)講，極限思維本身構(gòu)成了很關(guān)鍵的一類數(shù)學(xué)思維，因而同樣可以適用于解答某些難度較高的物理題目。

二、具體的解題運(yùn)用

（一）迅速獲得突破口

對(duì)于多數(shù)同學(xué)來(lái)講，物理學(xué)科的整體難度還是相對(duì)較大的。這是由于，物理學(xué)科不僅包含了復(fù)雜度較高的學(xué)科原理，同時(shí)還會(huì)涉及到多樣化的物理題目。但在特定情況下，如果能把極限思維滲透在整個(gè)解題思路中，同學(xué)們將會(huì)迅速發(fā)現(xiàn)此類題目蘊(yùn)含的突破口，從而減小了解答題目的難度。

例如給出如下的物理題：某個(gè)滑塊移動(dòng)在氣墊導(dǎo)軌的特定位置上，滑塊本身具有a的加速度。某同學(xué)把遮光板安裝在了滑塊上方，遮光板具有0.6厘米的總寬度。在遮光板的牽引下，滑塊表現(xiàn)為直線加速的勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，借助傳感器記下了滑塊進(jìn)入第一個(gè)與第二個(gè)光電門的精確時(shí)間，二者分別為0.05秒以及0.02秒。如果光電門之間相隔1米的距離，那么需要同學(xué)們解答滑塊本身的加速度a。經(jīng)過(guò)分析可知，在遮光板的作用力下，滑塊通過(guò)每一個(gè)光電門都會(huì)消耗很短的時(shí)間，以至于只有零點(diǎn)幾秒。這種狀態(tài)下，滑塊的通過(guò)速度實(shí)際上很接近瞬時(shí)狀態(tài)的滑塊速度。如果通過(guò)時(shí)間幾乎是零，那么可以借助瞬時(shí)速度來(lái)探尋滑塊的極限速度，進(jìn)而求出其加速度[3]。

（二）轉(zhuǎn)變解答思路

高中物理本身包含了多種多樣的定理，其中也會(huì)涉及到多樣化的解題模式。然而如果單純運(yùn)用同種思維來(lái)解答多樣化的物理題目，那么很顯然是不足的。在特殊情況下，如果要節(jié)省同學(xué)們解答某道物理題的時(shí)間，通?？梢詫⑵滢D(zhuǎn)變成特殊的解題思路，例如極限思維。因此可知，極限思維還可以用來(lái)節(jié)省同學(xué)們解答物理習(xí)題的時(shí)間，擺脫了僵化的解答思路。

例如：假設(shè)有兩個(gè)相等高度的光滑斜面，二者具備相同的斜面長(zhǎng)度。然而相比于第一個(gè)斜面，第二個(gè)斜面卻在斜坡的位置上設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。此種狀態(tài)下，如果同時(shí)在兩個(gè)斜面的上方自由下放某個(gè)小球，那么哪個(gè)小球最先接觸到地面？很多同學(xué)一旦面對(duì)此種類型的題目，通常就會(huì)感覺很難下手，這是由于同學(xué)們?cè)谌粘Ｑ菥毩?xí)題時(shí)并沒有遇到上述類似的習(xí)題。對(duì)于第二個(gè)斜坡來(lái)講，無(wú)法借助力學(xué)中的一般公式來(lái)尋求解答。因此為了迅速破解題目，就可以借助極限思維來(lái)轉(zhuǎn)化第二個(gè)斜坡的物理特征，將其轉(zhuǎn)變成理想狀態(tài)中的極值，然后再去進(jìn)行相應(yīng)的推算處理。

（三）對(duì)于解題速度進(jìn)行提高

某些物理題目可以借助常規(guī)思路或者常規(guī)公式來(lái)實(shí)現(xiàn)解答，但卻消耗了過(guò)多的時(shí)間。為了提升解答物理題的速度，同學(xué)們可以嘗試把極限思維融入解題過(guò)程。如果能夠轉(zhuǎn)變長(zhǎng)期以來(lái)的解題思路，就能發(fā)現(xiàn)極限思維實(shí)際上更適合迅速解答某些難題。在嘗試過(guò)程中，同學(xué)們也將獲得成就感與樂趣。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)分析可知，高中生如果要拓寬自身的解題思路，那么不能缺少極限思維。如果能把極限思維法靈活運(yùn)用在日常解題中，那么有助于發(fā)現(xiàn)物理題目的深層規(guī)律。實(shí)質(zhì)上，針對(duì)不同類型的物理習(xí)題，與之相應(yīng)的破解思路都是各異的。具體在解題實(shí)踐中，同學(xué)們還需要不斷的摸索，在適當(dāng)情況下就要借助極限思維來(lái)思索問(wèn)題，確保自身思路的靈活性。

[1]周志宏.極限思維法在高中物理解題中的應(yīng)用[J].高等函授學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2012（06）：88-90.

[2]肖錦瑜.淺析微元法在高中物理解題中的應(yīng)用[J].教育觀察（下半月）,2016（11）：92-94.

[3]程志龍.極限思維在初中物理解題中的應(yīng)用[J].科學(xué)咨詢（科技·管理）,2016（01）：140.