极限思维在高中物理解题中的有效应用

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1、极限思维在高中物理解题中的有效应用　　【摘要】高中阶段的物理课题相比而言难度比较大，实际中，很多题目由于思维方法的不当或者是训练不足导致题目解决的突破口很难找到。极限思维法的运用能够开阔我们的解题思路、突破难题瓶颈、验证所得结果，因此，学会应用极限思维法解决物理难题对于高中生来说有着重要意义。本文首先分析了极限思维方法的含义和重要性，其次结合笔者实际解题经验来阐述极限思维法在物理解题中的有效应用。　　【关键词】物理；极限思维；应用　　在物理解题中，很多情况下由于思路的闭塞、方法的不当导致一些题目难以解决，这在很大程度上能够影响我们对物理的学习

2、兴趣和解题兴趣，同时对我们本身的自信心也有所打击。因此寻求一种合适的解题方法或者解题思路对于我们物理学习来说有着重要的意义。物理题目千变万化、内容繁杂，这使得我们很容易造成思维紊乱，思绪难以理清。而极限思维法的运用能够使我们快速找到物理难题中的突破口，从而顺利的解决难题，提高我们对物理学习的兴趣和信心。　　1.认知极限思维　　1.1极限思维的概述5　　极限思维是一种方法论，是一种科学思想。它是由数学中的演绎法和归纳法派生而出的思想，因此某种程度上它同时具有数学思想和物理思想。概括地说，极限思维法就是在解题中将题中两个变量的任一变量假设为既定区

3、域内的极点或者说是极值来作为解题的突破口，这两个变量间呈现的是一种增函数或者减函数的关系。最后再将假设极限的结果代入实际问题中进行检验，顺向或反向推出结果是否正确。究其本质而言，极限思维是从已知出发，通过假设变量的极限，逐步发掘变量存在的意义和本质关系，最终寻找到问题的切入点和考点。具体来说极限思维有以下几个方面的优势：　　（1）逻辑性严密。极限思维法从已知出发通过极限的假设而推出结果，再将结果代入实际物理题中，检验结果的逻辑性和正确性。这一解题过程逻辑严密，思维紧凑，能够有效快速的解决物理难题。　　（2）解题路径清晰。极限思维法就是要将物理

4、中复杂难题变易，由固定变量到极限变量的假设，由已知推出未知。解题思路就是准确把握好物理中的变量关系和变量两端的极值和中间值，将看似复杂繁乱的思路引向简单、清晰的思维中去，从而实现由难到易的转变。　　（3）学生思维得到训练。我们在物理解题中很难做到假设或者将变量引向极值，学会运用极限思维的方法能够开阔我们的思路，提升我们逻辑思维的严密性，从而很好的得到思维的训练。　　1.2极限思维在物理解题中的重要意义　　极限思维是物理中很重要的解题思路，学会运用极限思维法能够破解许多物理难题，甚至有着新的物理发现。伽利略就是运用极限思维的方法推翻了“力是维持

5、物体运动的原因”的观点，即我们在物理课本中见到的伽利略经典的小球运动实验。极限思维的运用对于我们来说有着重要的意义，有以下几点：5　　（1）提高解题效率，节约解题时间。如果用一种很文学性的术语描述极限思维在物理解题中的作用的话，莫过于“柳暗花明又一村”。当我们在物理解题中遇到变量关系复杂而又苦于难以找到切入点的时候一定要记住极限思维法的运用，对变量进行极限的假设，再将结果代入问题中检验正确性。这种方法很大程度上提升了我们解题的效率，节约了解题时间，尤其是在考试中应该牢记这种思维方法的运用。　　（2）突破思维惯性，发散思维。极限思维法是一种假设

6、变量特殊情况下的方法，再从特殊情况导出普遍状态下存在的合理性。因此，学习极限思维法能够突破我们的思维习惯，开阔我们的思路，使我们的思维得到活跃，得到启发。　　2.极限思维的运用　　极限思维法主要有三种类型：临界值的分析、特殊值分析、极端值的分析。本文主要以具体实例阐述这三种类型中如何展开极限思维法。同时笔者也提出，任何思路方法都不能普遍适用任何一道题目，物理学习中不变的是对思维的训练，方法的学习，经验的总结。　　2.1临界值的假设　　临界值优称之为边界值，很多出题者在物理题目设计中将物理变量设定在特定区域使得我们在有限的变量数据中很难找到突破

7、口，因此我们应该学会将变量假设为临界条件下，论证题目的逻辑性和合理性。5　　比如我们在物理解题中常见的两车相遇问题涉及到临界条件假设的问题。此类题目解决的关键就是讲文字语言仔细分析转换成相应的变量关系，再假设速度或者位移的临界值形成等量关系，最终解出不等式，将结果代入实际问题检验。临界值条件假设其实是发掘题中隐性的关键性元素，找到切入口解决难题。　　2.2极端值的假设　　所谓的极端值假设就是将变量代入极端情况下检测数据的结果，再将条件转换为一般情况下检验结果的准确性。对于物理解题过程中复杂变量的情况下，假设极端值情况能够使问题思路清晰。　　比

8、如在物理题中，很多题设都是将条件设置在斜面上来求得物体的加速度，我们可以将这种变量假设为在斜面为90度的极端情况下求得物体的运动加速度，然后再代入已知选项中进行验证