(湖北省黃岡市麻城一中 湖北黃岡 438300)
高中物理,是高中知識部分理性思維訓(xùn)練的主要學(xué)科,它具有知識點繁雜,邏輯思維縝密,立體想象需求較大的特征。近年來的高考題型中,物理部分知識的考核,更是彰顯出了問題分析視角多元、貼合生活實際的特征。由此,尋求一種新的物理解題思路,就成為連接物理知識點與物理實用問題相互承接的主要方法。
極限思維,是指進行知識點分析時,需結(jié)合題干中給予的相關(guān)條件,設(shè)定相應(yīng)假設(shè)條件,進而推測出所求問題變換的空間影響條件。如,我們在分析小球運動時產(chǎn)生力的大小時,需結(jié)合題干中條件,設(shè)定小球運動的假設(shè)條件,并逐步做出假設(shè)條件檢驗。這種習(xí)題分析方式,就屬于極限思維運用的體現(xiàn)[1]。
極限思維,在高中物理習(xí)題中的應(yīng)用,體現(xiàn)為極限思維是物理習(xí)題的解題“入口”。我們在物理習(xí)題練習(xí)期間,僅僅從物理習(xí)題條件層面進行問題判定,很容易出現(xiàn)多層面知識模棱兩可的問題,此時進行習(xí)題解答時,若所選方向與其解題正確思路不相適應(yīng),將直接影響習(xí)題正確率。
如,一質(zhì)量為M的物體經(jīng)過一段繩子時,滑輪與小車相連,且繩子一端與繩子另一端的長度,會隨著物體運動變化而變化。若滑輪的尺寸與物體的質(zhì)量不計,當(dāng)物體開始運動時,小車與物體之間的繩子變化運行,其摩擦力的變化情況。結(jié)合題干中推到的先關(guān)條件可知:繩子上物體運動,會帶動繩子兩端摩擦力發(fā)生相應(yīng)變化。
解題時,可將物體靜止看作是摩擦力的最小值,物體運動到某一點產(chǎn)生的摩擦力為最大,此時,再進行題干分析,就能夠得到:一物體運動狀態(tài)下,物體運動時的最大摩擦力。這種以題干為基礎(chǔ),尋求極限思維分析的解題思路探究方式,就屬于極限思維實踐中應(yīng)用的體現(xiàn)。該種思維方式,不僅實現(xiàn)了物理習(xí)題中“簡化”分析,也能夠在題干梳理過程中,逐步排除物理習(xí)題中的干擾,進而實現(xiàn)了多重習(xí)題分析內(nèi)容清晰定位。從這一層面來說,極限思維在高中物理解題中的應(yīng)用,是較為可靠的習(xí)題解題方法。
極限思維法,也是我們?nèi)粘N锢砹?xí)題學(xué)習(xí)中,較為有效的物理解題手法。由于我們對物理基礎(chǔ)知識的理解過于單薄,在高中有限的學(xué)習(xí)時間中,很難對物理學(xué)科中所有知識的深入性把握。但由于當(dāng)前物理習(xí)題的出題形式,又多以靈活的解題思路進行考察。若我們僅僅是把握書本中的物理基礎(chǔ)知識,很難做到物理題干問題的全面分析。由此,借助極限思維解決高中物理習(xí)題,可在一定程度上,拓展自己的物理解題思路,避免物理習(xí)題解答中,出現(xiàn)某種假設(shè)情況確實,影響得分的問題。
如,假定兩個質(zhì)量相同的小球分別從斜坡頂端滾落下來,并斜坡的坡度相差10度。若在同一高度上,同時釋放兩個小球,不計小球滾動時的摩擦力、能量損失情況,分析兩個小球哪一個先到達底端。
若利用常規(guī)思路進行分析:即甲乙兩種情況,屬于物體勻加速運動情況分析,可利用速度計算公式,分析兩小球的運動速度,再比較即可。而運用極限思維時,在確定路程、時間相同的情況下,小球的速率變化,將之間影響誰先達到底端。從這一實踐分析問題,可直接確定答案,避免了冗余性計算[2]。
高中物理習(xí)題中,經(jīng)常出現(xiàn)題干條件多樣化性干擾的問題,從而很容易在習(xí)題解題過程中,對我們造成干擾。為了提升習(xí)題解題速率,我們也可借助極限思維,分析物理習(xí)題的解題速度。
如,繩子處于水平狀態(tài)下時,應(yīng)用一個垂直結(jié)構(gòu)將繩子支撐起來,此時在原來水平安裝位置上,設(shè)計一個滑輪。當(dāng)換輪動力時,繩子兩端的力變化趨向發(fā)生改變,解析小球運動時,水平杠桿的受力情況。
依舊習(xí)題中給予的相關(guān)條件,可應(yīng)用極限思維,設(shè)定滑輪運動時,繩子受到的最大力和最小力為某個極限值,然后再結(jié)合滑輪運用的相關(guān)條件,分析最大力和最小力狀態(tài)下,滑輪受力值的變化,是否在這一區(qū)間范圍內(nèi)。這樣就能夠找到滑輪運轉(zhuǎn)時,滑輪做功解析條件了。以上習(xí)題中,我們以極限思維方式,迅速確定本次實踐探究的核心,再具體結(jié)合題干中給予的相關(guān)條件,就可定位本次實踐探究中,題干問題成立前提下,如何利用極限思維,尋求有效的物理解題過程。
綜上所述,極限思維在高中物理解題中的應(yīng)用,是高中生物理學(xué)習(xí)突破思維框架,在日常習(xí)題訓(xùn)練中自我突破的理論表現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上,通過極限思維是物理習(xí)題解題的“入口”、極限思維是解題的“方法”、極限思維提升習(xí)題解題“效率”三方面,對極限思維在高中物理解題中應(yīng)用進行探究,因此,本篇文章分析,將為高中生物理學(xué)習(xí)方法整合提供借鑒。