极限法在初中物理问题中的应用

1、极限法在初中物理问题中的应用摘要：物理题千变万化，解题方法也多种多样。但在有些问题中，假设能另辟奚径，寻找解题捷径，那么既能培养学生的发散性思维能力，又能节约时间，提高解题效率。其中极限法就是我们要掌握的一种应用方法，所以培养学生的极限思维十分重要。关键词：物理方法极限法物理问题中图分类号：G4文献标识码：A在我们已学过的物理规律中，常能看到科学家们利用这种思维方法得到的物理规律。例如伽利略在研究从斜面上滚下的小球的运动时就运用了极限思维法将第二斜面外推到极限水平面;开尔文把查理定律外推到压强为零这一极限制，而引入了热力学温标這些例子说明，在物理学的开展和物理问题的研究中，极限思维法是一种重要

2、的方法。一、极限法的定义“极限法是一种特殊的方法，它的特点是运用题中的隐含条件，或已有的概念，性质，对选项中的干扰项进行逐个排除，最终到达选出正确答案的目的。极限法在物理解题中有比较广泛的应用，将貌似复杂的问题推到极端状态或极限值条件下进行分析，问题往往变得十分简单。利用极限法可以将倾角变化的斜面转化成平面或竖直面。可将复杂电路变成简单电路，可将运动物体视为静止物体，可将变量转化成特殊的恒定值，可将非理想物理模型转化成理想物理模型，从而防止了不必要的详尽的物理过程分析和繁琐的数学推导运算，使问题的隐含条件暴露，陌生结果变得熟悉，难以判断的结论变得一目了然。二、极限法在初中物理问题中的应用举例与

3、分析举例1：轻杆一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮，重物系一绳经滑轮固定在墙上的一点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计.假设将绳一端从此点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，那么A.绳的拉力增大B.轻杆受到的压力减小C.绳的拉力不变D.轻杆受的压力不变解题分析：对于初中学生来说，这是一道很有难度的习题。通过对物体正确受力分析，会发现几个力不在同一直线上，这样就会找出学生的困扰，最终完成不了这道问题。如果懂得灵活应用极限法，就可以很大程度上简化原题，问题的解决也就轻而易举了。极限思维理解将绳子上移至无穷远处，到达绳子与墙壁几乎平行，而在平行时绳子与轻杆之间将无力的关系。进而判断出B答案是正确的。举例2：

4、凸透镜越凸起，折射能力越焦距越，凸透镜越扁平，折射能力越焦距越选填“强、弱，“大、小。解题分析：根底知识，记忆性问题。但是对于死记硬背这个知识点，会造成两点内容的混淆。为了更好的理解和解决这个问题，我们可以采用极限法来完成。透镜越扁平，到达极限时透镜就可以形象看成平行玻璃，那么此时平行光线平行折射，折射能力几乎消失，焦点在无穷远，焦距很大。通过这种解释，很好帮助学生完成问题，并加深了知识的记忆，同时也提高了他们的分析和解决问题的能力。举例3：一冰块放置在盛有水的容器里，冰块与容器底部接触，并对容器底有压力，待冰全部熔化后，容器内的水位将A.升高B.降低C.不变D.无法确定解题分析：如果利用常规

5、方法解决此题，就要对物体浸没体积和熔化体积进行求解，进而比较它们的大小关系。这样会发现过程复杂，计算困难。我们提取题中信息发现，冰块与容器底部接触且有压力，说明冰块较大、较重，我们不妨采用极限法，将冰块的大小进行夸大，但并没有改变原来的题意。试想，待冰全部熔化后，容器内的水位会怎样？毫无疑问结果是升高！答案A正确，问题变得如此之简单。以上问题，假设采用常规解法，必须先分析题中所给条件，再根据物理规律写出物理量间的关系，予以判断解答，过程复杂，需要时间较多，显然不能适应中考时短时间内快速解题的要求。而象题中这样运用“极限法解题，通过寻找极端情况使解题过程的主要因素或物理量的开展趋势迅速显露出来，

6、简单明了，防止了复杂的推理运算。三、极限法的应用特点3.1、初中物理解题中极限法的应用范围：极限法常见用于解答定性判断题和选择题，或者在解答某些大题时，用极限法确定“解题方向。特别是对概念性问题的判断非常适用，通过上面举例既能说明。3.2、极限法的应用要求：虽然极限假设法在一些解题中可以大大缩短时间，提高解题效率，但是也不能盲目的乱用。应用极限思维法时，特别要注意到所选取的某段物理过程研究的物理量的变化应是单一的。在使用前一定要考虑极限假设后对题目原本考察的含义不能改变。举例：轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，O点用铰链固定于墙上，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，保持F的方

7、向不变，将杠杆从A位置匀速提升到过程中，力F将选填“变大、“变小或“不变。解题分析：此题中虽然存在物理量的变化，但还不能满足极限法的应用要求。因为在向上拉动杠杆至竖直时，本身的杠杆受力就转化为物体受力问题，问题的本质就发生了变化，如果按照极限思维把问题转化为竖直杆子得出的结果将是错误的。3.3、极限法的应用意义：在解题过程中，极限法往往能化难为易，到达“事半功倍的效果。进一步帮助学生突破固有的思维定势，养成良好的学习习惯，摒弃死记硬背，对知识做到理解和有效的记忆。同时培养了他们的创新意识和创新能力。具体表现为如下两个方面：其一，极限思维法的型辑性严密，是通过条件来对极限进行假设的，并通过将结果

8、代入到题目当中来对其合理性进行检验的，整个解题过程逻辑严谨，思维紧密，能够对物理难题进行高效快速的解决。其二，极限思维法能够将物理难题简易化，其解题核心就在于对物理题目中的变量两端的中同值，授值及两个变量之间的关系进行准确把握，以此实现对复杂物理题目的简单推导，整个解题思路不仅清晰，而且较为简单。四、极限思维的培养方法4.1、帮助学生总结教材中的极限思想。在进行物理教学准备的时候，就要充分研究课本，对每一个可能涉及到极限思维的知识点进行归纳和总结，方便在课堂教学环节中进行讲解。教材中虽然没有出现“极限这个术语，但整个教材都渗透着“极限思维。比方：机械守恒定律的条件、理想电源、还有教材中的一些定

9、律和概念等等。所以，作为中学物理工作者应充分利用教材，适时培养学生的极限思维的意识。4.2、引导学生独立思考。思维能力的培养不能仅仅依靠教师的讲解，还要求学生的自主思考，在自身的反思中领悟物理思想。遇到问题时引导学生独立思考，在思考出现错误时，鼓励他们寻找错误原因，理清自身的思路，寻找自己出现问题的地方，让他们记住这次的错误，并学会吸取经验和教训。4.3、加强极限思维训练。相应题型试题的训练是培养学生极限思维必不可少的环节，这里做题不是死做题，而是要有效地做题，做到真正地把握极限法的要义，在做题的过程中学会举一反三，从解决一道题学会解决这一类题。同时在遇到做错的题时，要养成归纳总结的习惯，稳固这方面的薄弱点，最终做到熟记于心。小结在初中阶段，极限法也是一种十分重要的思维方法。很好的掌握这种方法，对于后期高中知识的学习与理解有着很大的帮助。如速度、