物理解題極限思維法研究論文

　　【摘要】在物理解題過(guò)程中，極限思維法能夠利用直觀、簡(jiǎn)捷的方法對(duì)物理難題進(jìn)行解答。因此，極限思維法在物理學(xué)科中具有著非常重要的應(yīng)用意義。而通過(guò)對(duì)極限思維法的針對(duì)性運(yùn)用，不僅能夠使我們另辟蹊徑，還能使原本較為復(fù)雜的物理題變得更加簡(jiǎn)單，能夠有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。因此，本文便通過(guò)對(duì)極限思維法在物理解題中的應(yīng)用方式進(jìn)行探討。

　　【關(guān)鍵詞】物理解題;極限思維法;應(yīng)用方式

　　一、極限思維法概述

　　極限思維法是根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科中的歸納法與演繹法進(jìn)行相互結(jié)合的方式而逐漸演變過(guò)來(lái)的，從某種意義上來(lái)說(shuō)，極限思維法既具備數(shù)學(xué)思想，也同樣具備物理思想。極限思維法在物理解題中是通過(guò)對(duì)兩個(gè)變量中的其中一個(gè)變量進(jìn)行假設(shè)，使其成為既定區(qū)域中的一個(gè)極值，并以此極值作為突破口來(lái)進(jìn)行解題的。由于兩個(gè)變量是以函數(shù)關(guān)系進(jìn)行呈現(xiàn)的，因此能夠通過(guò)將假設(shè)極限的結(jié)果代入到物理問(wèn)題當(dāng)中，以此對(duì)結(jié)果進(jìn)行反向或順向推導(dǎo)，從而達(dá)到對(duì)物理問(wèn)題結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)的目的。極限思維法在物理問(wèn)題的解題思路是以題目中的已知條件進(jìn)行出發(fā)，并對(duì)變理的極限進(jìn)行假設(shè)，以此挖掘出變量的本質(zhì)與意義，從而找出物理問(wèn)題的突破口。

　　二、極限思維法在物理解題中的重要性

　　在物理解題中極限思維法是非常重要的解題方法，通過(guò)應(yīng)用極限思維法能夠解決非常復(fù)雜的物理難題，甚至還能通過(guò)極限思維法的應(yīng)用而發(fā)現(xiàn)新的物理知識(shí)。需要注意的是，極限思維法并不能適用于所有物理題目，但其在物理解題中的應(yīng)用有2大優(yōu)勢(shì)，其一，極限思維法的邏輯性嚴(yán)密，是通過(guò)已知條件來(lái)對(duì)極限進(jìn)行假設(shè)的，并通過(guò)將結(jié)果代入到題目當(dāng)中來(lái)對(duì)其合理性進(jìn)行檢驗(yàn)的，整個(gè)解題過(guò)程邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，思維緊密，能夠?qū)ξ锢黼y題進(jìn)行高效快速的解決。其二，極限思維法能夠?qū)⑽锢黼y題簡(jiǎn)易化，其解題核心就在于對(duì)物理題目中的變量?jī)啥说闹虚g值、極值及兩個(gè)變量之間的關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確把握，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜物理題目的簡(jiǎn)單推導(dǎo)，整個(gè)解題思路不僅清晰，而且較為簡(jiǎn)單。

　　三、極限思維法在物理解題中的應(yīng)用方式

　　極限思維法在物理解題中的應(yīng)用主要有三種方式，一種是利用臨界值來(lái)對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行分析；一種是利用特殊值來(lái)對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行分析；還有一種是利用極端值來(lái)對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行分析。接下來(lái)本文便對(duì)極限思維法在物理解題中的這三種應(yīng)用方式進(jìn)行解析。

　�。ㄒ唬┡R界值在物理解題中的應(yīng)用。在物理題目中有許多題目都是將物理變量設(shè)定在特定區(qū)域當(dāng)中，而通過(guò)應(yīng)用極限思維法，利用臨界值的設(shè)定能夠非常高效的進(jìn)行解題。我們應(yīng)將題目中的物理變量進(jìn)行假設(shè)，使其處于臨界狀態(tài)下，從而使題目的論證能夠更加具有合理性與邏輯性。例如，在對(duì)兩車相遇問(wèn)題進(jìn)行解題時(shí)，我們需要對(duì)臨界條件進(jìn)行假設(shè)，從而分析出這些變量之間的關(guān)系，然后利用假設(shè)速度或設(shè)置位移臨界值的方式來(lái)建立等量關(guān)系，以此來(lái)解出不等式，然后再把解題結(jié)果代入到實(shí)際當(dāng)中進(jìn)行判斷，以此分析結(jié)果是否合理。臨界值的應(yīng)用關(guān)鍵還是在于將題中的隱性元素進(jìn)行找出，以此找到突破口來(lái)進(jìn)行解決。

　�。ǘ�）極端值在物理解題中的應(yīng)用。極限思維法極端值在物理解題中的應(yīng)用是將題目中的變量代入到極端情況下，以此對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，然后再把條件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橐话闱闆r，以此來(lái)對(duì)結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)。例如，已知有兩個(gè)圖形為甲和乙，甲和乙的高度相同，相比于甲的斜面來(lái)說(shuō)，乙的斜面上部較陡，下部較為平緩，已知甲與地面的夾角為α，乙與地面的夾角為β，甲、乙兩個(gè)圖形的斜面總長(zhǎng)度一致，假設(shè)將兩個(gè)相同小球放在兩個(gè)圖形的斜面頂端并同時(shí)釋放，不計(jì)算摩擦力來(lái)求得哪個(gè)小球最先到達(dá)地面？在對(duì)這道物理題進(jìn)行解題時(shí)，我們知道采用常規(guī)的方法是難以對(duì)乙進(jìn)行求得的。

　　因此，我們便可利用極端值的假設(shè)來(lái)進(jìn)行解題，根據(jù)乙圖形中斜面的介紹可知，小球從頂端滑下時(shí)，其夾角是從90度逐漸變化為180度的。小球在乙斜面中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間主要分成兩個(gè)部分，第一部分是小球進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2hg姨，而第二部分小球是按照姨2gh來(lái)進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為L(zhǎng)-h姨2gh，所以，小球的運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為兩個(gè)部分時(shí)間的和，即L+h姨2gh，由于圖形中斜面的長(zhǎng)度大于高度，因此甲圖形小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間要超過(guò)乙圖形小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。由于乙圖形中，斜面的折角小于180度又大于90度，因此小球在乙圖形斜面中的滑動(dòng)時(shí)間為T甲＞T乙1＞T乙2，所以，小球在乙圖形斜面進(jìn)行滑行時(shí)優(yōu)先到達(dá)地面。

　�。ㄈ�）特殊值在物理解題中的應(yīng)用。當(dāng)物理題目中的變量存在突變關(guān)鍵值時(shí)，應(yīng)采用極限思維法中的特殊值假設(shè)來(lái)進(jìn)行解題，通過(guò)對(duì)特殊值對(duì)這類物理題目進(jìn)行假設(shè)，能夠非�？焖俚膶�(duì)這類物理題目進(jìn)行解決。例如，在對(duì)這類物理選擇題進(jìn)行解答時(shí)，利用極限思維法中的特殊值來(lái)對(duì)題目中的變量進(jìn)行假設(shè)，并查看選擇題的答案中有哪個(gè)能夠滿足條件。不過(guò)需要進(jìn)行注意的是，在對(duì)特殊值進(jìn)行假設(shè)時(shí)，一定要確保特殊值正確，并使其能夠以特殊狀態(tài)來(lái)對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行檢驗(yàn)，從而快速找出正確選項(xiàng)。

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