高中物理解题教学中运用极限思维

盛宏根

由于物理知识本身具有一定的难度，而且教师的教学方式需要适当做出调整，所以物理学科一直是学生学习中的困难所在.在高中物理解题教学中，教师要引导学生运用极限思维，提高学生的解题能力.

一、运用极限思维，找到解题的突破口

高中物理试题是对课本理论知识的抽象性概括.在解题过程中，学生要对不同的物理知识点进行总结分析，从而快速找出解题的方法.

例如，如图1，一辆车通过定滑轮的绳PQ提升物品m，P端栓于车的后挂钩之上，Q端则栓于物体之上.如果绳子的总长度保持不变，将绳子和定滑轮的重量、定滑轮的尺寸、在滑轮上产生的摩擦忽略.车在A点开始时，左侧和右侧的绳子均处在绑紧且竖直的状态，左侧的绳子总长度为H，提升的时候车会向左加速运动，向着水平方向从A点经过B点最后驶向C点，A点至B点的距离也是H，车经B点的时候其速度为vB.根据上述内容，求小车运动至B点时物体的速度以及车从A至B点的过程中绳子Q端拉力对物体所做的功.此题主要考查学生对动能定理、速度合成与分解知识的综合运用，难度为中等.B点速度分解成沿绳子方向和垂直绳子方向，物体的速度等于沿绳子的方向的速度.解略.

二、运用极限思维，探讨解题思路

在学习物理知識时，学生会遇到各种各样的疑难问题.教师引导学生对遇到的疑难问题进行总结，让学生相互讨论，了解相关的解题思路.

例如，如图2，把一个石块从倾角为θ的斜面上，以初速度为v0水平抛出，落到斜面上某个点上.请问：石块运动过程中与斜面相距的最大距离是多少？石块运动过程中与斜面相距的最大距离位置是：速度方向和斜面平行时的距离.在计算这段距离时，解题程序烦琐.教师可以引导学生将v0分解为：沿斜面方向的v0cosθ和垂直斜面方向的v0sinθ，然后将重力加速度分解为沿斜面方向的gsinθ与垂直斜面向下方向的gcosθ.在此基础上，石块平抛运动的过程可以应用等效思维，转化为斜面方向的匀加速直线运动，以及垂直于斜面方向的匀减速直线运动.一旦石块到达与斜面相距最大距离时，垂直于斜面方向的速度减为0.因此，石块距离斜面的最大距离h=0-（v0sinθi2）-2gcosθ=v0sin2θ2gcosθ.

三、运用极限思维，提高解题效率

物理知识中常用的模型主要有：（1）对象模型.教师在物理教学中强调保留物理主要内容，舍弃次要内容，然后建立物理模型展示现象中的核心点，提高学生对物理知识学习与掌握的能力.（2）条件模型.主要是通过分析研究对象的外部条件，以最理想的状态构建模型.（3）过程模型.主要是研究物理的现象与本质，从物理现象挖掘物理本质.

例如，在地球绕太阳运动时，由于地球和太阳的平均半径远比地球的半径大，而且地球上各个不同点之间运动都相同，所以地球形状与大小可以忽视，可以把它视为一个“质点”进行处理.在研究地球的自传时，由于地球各个点具有不同的半径，此时需要把地球的大小、形状忽略不计，则不能把地球视为“质点”进行处理.

四、运用极限思维，仔细审题

审题的重要性不言而喻.对学生来说，认真仔细审题，能够准确地理解题目提供的重要条件，并有效分析出题目中隐藏的次要条件，最终迅速求得正确答案.

例如，火车A向前行驶时的速度为v1，而司机发现其前方有一辆火车B正以较慢的速度v2进行同向匀速运动，两车之间距离为d，于是司机立即刹车，火车进行匀减速运动，此时要保证两辆火车不相撞，那么加速度a需要满足的条件是什么？假设火车B是参照物，那么A相对B做初速是（v1-v2），加速度是a的匀减速运动.如果A相对B速度是零时，保证两辆火车不相撞，此后便不会发生相撞的问题.因此，把不相撞作为临界条件：A车减速至与B车的车速一致时，此时A相对B的位移是d.所以0-（v1-v2）2=-2ad，a=（v1-v2）22d.故两辆火车不相撞需要满足的条件是a≥（v1-v2）22d.

总之，极限思维在高中物理解题中发挥着重要作用.只有不断学习、不断练习，学生才能提高解题能力.endprint