极限思维在高中物理解题中的有效应用探讨

极限思维在高中物理解题中的有效应用探讨摘要：在高中物理教学过程中，高中物理的难度性和复杂性增加了学生物理学习的负担，使得学生在物理学习过程中找不到科学的学习方法，从而影响了物理学习的发展。在高中物理教学中，利用极限思维不仅可以帮学生打开解题思路，而且还能增强学生的解题效率和思维能力，对于学生物理学习的提高有着重要的意义。现如今的物理教学中，极限思维已经成为一种普遍的教学方法。本文对极限思维在高中物理解题中的应用进行了探讨，供同行参考。关键词：极限思维；高中物理；物理教学极限思维法也叫极点思维法，极限思维的主要定义是指两个量在某一个空间领域的变化关系，这种关系或是单调上升或是单调下降的函数关系，连续改变其中的量，使得某空间领域变化在一定的区间内达到极点或是极限，应用这种思维解物理题的方法就叫极限思维法。极限思维法对于高中物理教学有着重要的意义。因此，要想促进高中物理教学的发展，促进学生解物理题能力的提升，就要不断地优化极限思维法，增强极限思维法在高中物理教学中的应用。一、极限思维在高中物理解题中的重要性极限思维在高中物理解题中具有重要的应用价值。极限思维通过科学、创新、逻辑性强的思维模式及解题方法，这种思维可将事物的变化限定在两个极端中，无论什么空间什么事物，都可以这样设置，从而分析出事物在变化过程中从一端到另一端之间存在的发展规律，并找到解决问题的途径。极限思维应用于高中物理解题中，化复杂为简单，使得物理的解题分析层次分明、逻辑严谨，学生在解答的过程中从极端化的思路出发，不仅可以极大的增加学生对题目信息和解题方法的了解，同时也精简了解题步骤和解题时间。总的来说，极限思维对于学生学习成绩的提高和学习方法的优化具有极大的帮助，极限思维在高中物理的学习中得到了学生们的一致认可，不仅提高了成绩，还促进了学生的全面发展。二、极限思维在高中物理中的体现高中学生都知道，应用物理公式解题，可以提升他们的推理能力，可以快速而正确地解析习题，可见物理公式的重要性。而利用微积分推导公式，很明显地就是采用了相应的极限思想。举例如下：在推导匀变速直线运动位移公式时，可利用极限思维，将物体的运动分成一个一个小段，再将各小段的位移在v-t的图像上标识为矩形面积，之后累加这些矩形面积，即可得出所要求的全过程的位移。由此可看出，利用极限思维，就是在全过程中将时间区域无限分割，如此时间间隔几乎趋近于零，此时所作的累加求和的值无限逼近图像上梯形的面积，由此可推出匀变速直线运动为移动时。另外，极限思维在重力做功、静电力做功、弹簧弹性使能公式线运动速度方向、向心加速度方向、瞬时速度引出都有着重要的应用用途。三、极限思维在高中物理解题中的应用（一）极限思维在高中物理解题中定量计算的定性检测应用高中学生在解析物理题时，往往习惯性用定式思维，这样一来很多物理题目难以得到解决。不仅如此，反而还会将正确答案解错。使用极限思维法不仅可以提高解题时间，增进解题效率，而且还避免正确求解被改错的情况，在实际的物理解题过程中，极限思维有着极强的科学性和应用性。比如例1，在升降机中有某一物体，如果升降机以a=6/5g的加速度匀速上升，求物体对升降机地板形成的压力值.要解答这道题，一般思路是将物体作为研究对象，则物体受到的向下重力为mg。地板对物体产生的向上支持力为N，物体向上做匀速减速运动，加速度的方向向下，根据牛顿第二定律可得mg-N=ma，N=mg-ma=-1/5mg。由此可得物体对底板产生的压力为物体重量的1/5倍，如果升降机加速度竖直向下，就会造成升降机的物体失重，利用极限思维进行解题，假设升降机在上升时，升降机下降的加速度达到一定临界值a1=g。由于升降机在此时完全处于失重的状态，物体作用于地板压力的值为0，而该题中升降机的加速度a=6/5g，且方向竖直向下，因此a1小于a,且升降机的物体与底板脱离，物体与底板的压力为0，因此可得出该题的解题方法发生错误，不正确。在实际的解题过程中，极限思维对于学生解题物理习题的效率和准确率有着重要的促进作用[1]。（二）利用极限思维的解题方法利用极限思维的解题方法，可解决常规解题方法无法解决的难题，如题目中出现大量、复杂的数据信息时，就宜应用极限思维相关的解题方法，寻找解题突破口，排除无关的解题信息，从而找准变量寻找解题突破口求出正确答案。如例2，A与B为串联电路的两个电源，A、B的两个电阻为R与R1.。其中R2是该电路的总电阻，R为可电阻。判断该电路中电路的可便电阻足够增大时的四种情况中的正确答案，（1）A与B两点间的电压（U）减小；(2)A与B两点间的U增大；（3）经过可变电阻R的电流（I)增大；（4）经过可变电阻R的I减小。在常规的解题思路中，RAB为增大，整个电路的总电流就会减小，但是UAB的增大会使得经过R1的I增大。因此得出结论（2）和（4）为正确答案。但是学生在解答这道题中如果解题方法不到位会花费较多的时间，应用极限思维解题，以R值增大的持续性原理为基础，将R值增大到无穷值，则A与B的总电阻最大，通过分压原理得出UAB存在最大值。R为无穷大时，电路中的电流为0，因此选项(2)和选项（4）为正确答案[2]。结束语：极限思维的的实用性在于抓住题目题干的中间和两端的定位，使得物理解题趋于简单化和简洁化，使得学生能够从复杂的物理习题信息中找寻到正确的价值信息，解答方法，从而应用极限思维法进行分析，推理，解题。现如今的高中物理教学，极限思维法受到了引起了教师的思考，不仅增强了学生的解题效率，而且也提高了学生的解题成绩，对于高中学生的物理学习具有非比寻常的意义。参考文献：[1]王萍.浅谈极限思维法在高中物理解题中的应用[J].数理化学习,2013,11:4.[2]张勇.极限思维在高中物理解题中的有效应用[J].数理化学习(高中版),2014,10:78+82.