极限法在初中物理中的应用
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浅谈初中物理解题技巧其一:中考习题浩如烟海,模型花样翻新,可谓五花八门,学生在练习时常感到陌生棘手,从而望题兴叹,无处下手。
自然中考要求考生掌握好自然科学的概念和规律、多观察生活现象,正确分析其中包含的知识原理,并应掌握解题的一些方法和技巧。
对此,教师应当通过组织有效的习题教学,传授一些解题技巧帮助学生跨越思维障碍,促进其创造性思维能力的发展,实现由知识到能力的质的飞跃。
以下是本人在初三自然科学教学过程中尝试传授给学生的一些解题技巧,力求启发学生运用自然科学的思想方法去分析有关问题,从而化繁为简,化难为易。
一、等效法:把一个陌生的物理过程替换成熟悉的物理过程例1、请作出物体S通过凸透镜所成的像P:分析:矩形物体通过凸透镜成像是我们所不熟悉的,初中物理只学习了发光点通过凸透镜成像的过程。
因此我们可以把矩形物体划分成无数个发光点来研究,如图取其中两个边缘发光点S1、S2来作图得两个边缘像点P1、P2。
最终得出物体S通过通过凸透镜所成的像P(如图所示)。
二、特例法:通过对极限值的讨论得出一般性规律例1如图两支蜡烛在杠杆两端平衡,若把它们同时点燃,则杠杆如何运动?分析:两支蜡烛同时点燃多长时间,题中没有限制,因此可用极限法。
设两支蜡烛燃烧到较短的那支燃烧完,另一支还有一定的质量作用于杠杆上,其力和力臂的乘积大于0。
因此右端下沉。
例2、完全相同的甲、乙容器中装着等质量的水和酒精,则比较在高度相同的A、B处,两者压强的大小关系。
分析:A、B两点高度相同,但题中并没有限制A、B的具体高度,因此设A点恰好为水面,此时水对A点压强P A=0帕,而B点仍位于液面以下,此时酒精对B点压强P B>0帕;因此P A<P B。
三、定义法:充分运用物理公式中各物理量的意义例1、半径为r的半球体放在深为h的水底,求半球体受到水对它向下的压力?分析:根据定义半球体受到水对它压力是由半球体上方的水的重力作用于它表面造成的,而水对它向下的压力数值上等于其正上方的水的重力,因此只须算出如图阴形部分水的重力即可得出答案:F=G水= pg(пr2h-2/3пr3)。
巧用极限法解初中物理试题作者:陈辉来源:《都市家教·上半月》2016年第06期【摘要】极限法是培养学生的发散性思维能力。
合理利用极限法解题既能找到解题的捷径,又能提高效率。
【关键词】物理;极限法物理题千变万化,解题方法也多种多样。
但在有些问题中,若能另辟奚径,寻找解题捷径,则既能培养学生的发散性思维能力,又能节约时间,提高效率。
极限法就是其中的一种方法。
所谓极限法就是将问题从一般状态推到特殊状态进行分析处理的解题方法。
很多初中学生认为极限法纯粹就是数学方法,其实这是一种误解,极限法不仅是个方法技巧,它更是一种物理思想。
下面举例说明极限法的运用。
例题1:如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强pA、pB、pC的大小关系是()常规法解题:如图可知,三容器内所装液体的深度关系为:,∵且三容器内液体对容器底部的压强相等,∴三液体的密度关系为:;∵要抽出相同深度的液体,∴抽出液体后减小的压强为:;又∵原来它们对容器底部的压强相等,∴剩余液体对容器底部的压强关系为:。
故此题选A。
极限法解题:该问题如果用极限法来分析,解决起来就简单得多了。
先要找到题目中的关键条件,就是“要抽出相同深度的液体”,那我们不妨抽出的多一些,抽出液体的深度与C液体深度相同,可知抽出液体后,剩余液体对容器底部的压强pC最小;用同样的方法来比较A、B两容器中剩余液体对容器底部的压强,可知pA最大。
故此题选A。
例题2:如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是()A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,左端下沉C.杠杆不能平衡,右端下沉D.无法确定故此题选C。
极限法解题:该问题用极限法来分析,需要找到题目中的关键条件,就是“物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离”,那我们就让它们移动的距离为OC长,此时杠杆左边的力臂为零,由图示可知OC由以上两个例题可知,极限法实际上就是将物理过程的变化推到极端使其结果变得明显,对问题作出快速的判断。
极限思想在初中物理教学中的妙用学习物理的一个很重要途径就是要具有一定的物理思维,换句话说,就是要掌握一定的物理方法。
中学物理教学中明确要求在教学中要渗透一些典型的物理方法。
比如说控制变量法和转换发。
这些方法在教科书中有明确考察要求。
再比如实验法、理论推导及极限法等。
这些方法是学习物理必须掌握的思想方法。
对学习物理能起到事半功倍的作用。
其中,极限法在解释物理定律及解题过程中有许多妙用,能取得意想不到的效果。
下面举几例供大家参考。
例1 在推导牛顿第一定律的过程中,课本的实验如下图所示,两次实验结论是轨道平面越光滑,物体运动的越远。
最后假设轨道绝对光滑,物体会一直运动下去。
从而得出牛顿第一定律。
这其中假设轨道绝对光滑就是一种极限思想的运用。
物理学中很多理想情况下的出的结论都运用的是这种思想。
例2 如图所示,试管中装有高度为h1的水,现将试管向右倾斜一定程度,液面距底面高度为h2,此时水对试管底部的压强是多少?学生对这个问题不易理解,总是认为倾斜以后液体对底部的压强仍为gh1,如果我们用极限法,即假设试管倾斜到了几乎水平位置,如图所示,则很显然压力绝大部分作用在了试管侧壁上,对底部作用很小,而液柱长度却没有减少。
则压强自然不可能是Gh1,所以证明倾斜之后压强应该是Gh2,不是gh1,即液体压强对应的是高度而不是长度。
例3 如图所示,一物体静止在斜面上,学生总认为图中重力就是压力。
即使解释重力的一部分是压力,另一部分是用于平衡摩擦力,学生还是不太明白。
如果我们用极限法,假设斜面推到如图所示的极限位置,则很明显可以看出压力已经没有了,所以很容易的理解在斜面上时压力不等于重力。
例4 如图所示,杠杆处于平衡状态,若左右同时向内移动一格,杠杆那端下沉?用极限法,假设左端移动到了支点处,由于过支点,左端对转动没有作用。
而右端移动相同的距离后仍然没有到支点。
很明显右端下沉。
类似的题也可用这种方法。
如图所示。
两边同时减去相同数量砝码后向哪边倾斜?假设左边全部减去,则右边还有砝码,显然是右边下沉。
巧用极限法对初中物理试题解析发布时间:2021-04-28T11:14:24.103Z 来源:《教学与研究》2021年1月3期作者:吴国阳[导读] 初中物理教学是十分重视物理思维培养的。
它实质上反映了教学目标中的“能力目标”。
吴国阳广东省河源市第一中学 517000引文:初中物理教学是十分重视物理思维培养的。
它实质上反映了教学目标中的“能力目标”。
如何在物理教学中培养解决问题的能力以及如何将物理知识应用到生活中,对于判断素质教育及其有效性是否达到标准。
初中物理中有许多动态类型的类型,教师应积极引导学生以打破思维定式,利用极限思维来解决物理问题,提高学习效率。
关键词:初中物理;极限思维;具体应用一、极限法的相关概念一些物理问题涉及许多因素和复杂的过程。
在改变运动的物理状态的过程中,它经常达到一定的状态(临界状态),并且相关的物理量将经历突然的变化。
该状态称为临界状态,但是此时存在临界值。
对于我们来说,通常很难感知变化规律并做出快速准确的判断。
但是,如果我们在极端条件下分析问题,有时问题突然变得清晰而简单。
例如,将问题从一般状态推送到特殊状态以进行分析和处理的问题解决方法是“极限方法”。
极限方法的本质是将物理过程的变化推到极致,使结果显而易见,从而实现对问题的快速判断,并且不能代替对物理过程定律的研究,这只是一种手段。
如果存在诸如“最大,最小,至少,确切地满足什么条件”之类的词,而其他词出现在问题中,则它们通常处于临界状态。
您可以将临界条件值用作解决问题的起点,尝试找到临界值,然后分析和讨论结果。
这种方法是一种非常有用的思维方式。
关键是要把握要满足的关键条件,并准确地分析物理过程。
当一个人在下雨时从A步行到B时,是乌龟速度还是雨快?实际上,如果我们稍微使用极限思维,问题就会得到解答。
乌龟速度限制为0,人类速度为0,这表示人员在雨中是湿的。
快速限制为7.9km/s,人的速度为第一宇宙速度,这表示人在雨中几乎是干的。
初中物理选择题的答题方法与初中物理题的解题方法物理题的方法与技巧。
小编在这里整理了做初中物理选择题的答题方法与初中物理题的解题方法,希望能帮助到大家。
初中物理选择题的答题方法1.直接判断法。
通过观察,直接从题目中所给出的条件,根据所学知识和规律推出正确结果,作出判断,确定正确的选项。
它适合于基本不转弯且推理简单的题目。
这些题目主要用于考查学生对物理知识的记忆和理解程度,属常识性知识的题目。
2.淘汰排除法。
这种方法要在读懂题意的基础上,根据题目的要求,先将明显的错误或不合理的备选答案一个一个地排除掉,最后只剩下正确的答案。
注意有时题目要求选出错误的选项,那就是排除正确的选项。
3.逆向思维法。
这种方法是从选的各个答案入手,进行题意分析,即是分别把各个答案中的物理现象和过程作为已知条件,经过周密的思考和分析,倒推出题中需成立的条件或满足的要求,从而在选项的答案中作出正确的选择。
4.归谬法反证法。
这种方法是先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的结果,这样就否定了原来的假定而肯定了定理。
5.概念辨析法。
概念辨析法是对题目中易混淆的物理概念进行辨析,确定正误的方法。
6.计算求解法。
计算法是根据命题给出的数据,运用物理公式推导或计算其结果并与备选答案对照,作出正确的选择,这种方法多用于涉及的物理量较多,难度较大的题目。
7.推理法。
根据题给条件,利用有关的物理规律、物理公式或物理原理通过逻辑推理或计算得出正确答案,然后再与备选答案对照作出选择。
8.赋值法。
有些选择题展示出一般情形,较难直接判断正误,可针对题设条件先赋值代人进行检验,看命题是否正确,从而得出结论。
初中物理题的解题方法一、整体法与隔离法在物理中通常用整体法与隔离法处理简单的连体问题,把所研究的对象作为一个整体来处理的方法是整体法。
采用整体法就是从整体上对物体进行分析,不去考虑物体间的相互作用。
采用整体法可以避免对事物内部进行复杂的讨论。
引入极限思维法,深化初中物理教学摘要:作者结合自己多年的教学经验,列举一些实例,讲解引入极限思维法对深化初中物理教学的作用及意义。
关键词:初中物理教学大纲极限思维法物理问题引言物理学的三大主要内容有:物理基础知识、物理基本技能、物理思维方法,而我们在平时的物理教学中往往只重视前两者,而忽视了思维方法在物理学习中的重要性。
初中物理教学的解题方法有很多,极限思维法是众多方法中比较直观、简洁而又科学的一种方法。
所谓极限思维法,就是假如某物理量连续变化并具有单调的函数关系(单调上升或单调下降),我们就可以将该物理过程和现象的可能变化推向极限(最大、最小或某一临界值),使物理问题的本质迅速暴露出来,再根据已知的事实经验就能够很快地得到规律性的认识和作出正确的判断。
下面我将结合实例对极限思维法做具体讲解。
1.极限思维方法的意义1.1有助于帮助学生突破定向思维提到物理,许多学生都会说:物理太难学,当拿到一道物理题目时不知道该如何入手分析,物理考试时总是觉得时间太紧,不够用,等等。
究其原因,很大程度上是学生应用物理思维方法的意识不强,难以突破定向思维,远未达到“应用自如”的境界,若是能将极限思维法渗透到教学中,让学生很好地掌握它,就能够使学生有效地突破定向思维,大大提高解题效率。
1.2能培养学生良好的学习习惯初中阶段的物理学是相当重要的,有个好的基础才能为日后的物理学习提供巨大的帮助。
将极限思维法渗透到初中物理教学中,使学生牢牢地掌握有效学习物理的方法,养成良好的学习习惯,不仅是学生更是老师的责任。
1.3发展学生的创新意识和创造能力要想很好地运用极限思维法解题,学生必须具有创新意识和创造能力,这样才能挣脱传统解题方法的束缚。
同时,引入极限思维法可以最大限度地开发学生的创新潜能。
2.极限思维法在解决物理问题中的应用在初中物理解题过程中,有些题目用极限思维法解答常常能收到立竿见影、豁然开朗的效果。
2.1判断物体的浮沉例题:如图所示,密度均匀的木块漂浮在水面上,现沿虚线将下部截去则剩下的部分将(?摇?摇)a.上浮一些b.静止不动c.下沉一些d.无法确定该问题如果用极限思维方法解答就简单多了。
课程教学 >>172探讨初中物理教学中极限法的有效应用胡东相贵州省贵阳市白云区实验中学摘要:在初中物理教学中应用极限法解决问题是许多教师采用的一种教学方法,它在物理教学中非常重要。
根据极限的概念,教师在解题时必须运用极限法,这样才能更好地培养学生的逻辑思维能力,从多角度解决日常生活和学习中遇到的问题,使抽象的数学问题更加直观,降低问题的难度。
总之,教师要结合学生的实际学习情况,合理运用极限法,使所有学生尽可能充分理解所学知识,从而取得显著的教学效果,达到既定的教学目标。
关键词:初中物理;极限法;有效应用;措施一、极限法简介极限法最早是在古代应用的,后来被引入到许多问题中。
从某种意义上讲,极限法就是将问题接近到边缘化,通过对边缘问题的思考来有效地解决问题。
事实上,具有逻辑思维的解题方式,主要是指在一定区域内某一个物理量呈现扩大或者缩小的趋势,并利用这种变化来总结该区域的变化,从而将所总结的规律应用到未知的问题上。
解决问题的步骤主要包括以下几点:首先,找到解决问题的关键字,假设已知的事物之一,确保未知量可以在已知事物发生变化的前提下进行分析。
其次,利用极限思想用未知量代替已知量。
此时,教师和学生可以灵活地运用所学知识解决物理问题。
初中物理教学中的极限法不是简单的算术,而是利用不规律的物理量来明确变量。
即使有些数学问题逻辑性很强,也可以通过逻辑分析得到答案。
总之,极限法由于其形象、简单、方便等显著特点,不仅能提高教学质量,而且能使问题变得简单,从而提高学生的学习兴趣,使学生积极参与物理学习。
二、极限法应用在初中物理教学中的重要性首先,它与物理学的发展有着不可分割的联系。
国外许多人不仅是物理学家,而且是数学家。
如:赫兹和牛顿,他们从数学的角度切入,探索物理问题,促进了物理学的发展。
例如,在初中物理教学中应用极限法时,开尔文引入了热力学温标,通过极限法将查理定律推到压强是零,简化了气体实验定律的表达式。
初中物理小车速度实验
初中物理小车速度实验是中学阶段物理课程中的一个基本实验,主要是用打点计时器来测量小车的速度。
这个实验采用了数学上的极限思想,用最接近瞬时速度的平均速度来表示小车的瞬时速度。
以下是实验步骤:
1.检查实验器材:包括打点计时器、小车、长木板(带有刻度,一端有挡板)、木块、电子停表等,确保它们能正常使用。
2.组装斜面:将木板用木块组装成斜面,并保持平稳。
斜面底端挡板所在的位置记为B处。
注意,实验中斜面应保持较小的坡度,控制在20°以内。
3.将小车与纸带连接起来:当小车运动起来以后,就会带动纸带运动。
小车运动的速度跟纸带的运动速度是一样的。
4.开始实验:把小车放在斜面最高端,让车头对准整刻度并标记A。
用刻度尺测出小车通过AB段的路程s,将数据记入表格中。
然后,让小车从斜面A点沿斜面滑下,同时按下停表开始计时,直到小车撞击到金属片同时停止计时,用秒表测出小车所用的时间t,将数据记入表格中。
注意,实验中所测的路程s是车头A到斜面低端挡板的距离,小车从A点运动时开始计时,小车到达B点结束计时。
5.重复实验:为了减小误差,需要多次重复实验,并取
平均值。
6.计算结果:利用表中实验数据,根据速度公式v=s/t 计算出小车运动的平均速度v,记入表格中。
通过这个实验,可以了解小车在斜面上的运动情况,以及速度的计算方法。
同时,也可以学习使用打点计时器和停表等实验器材,提高实验技能。
初中物理转换法有哪些1、音叉的震动幅度很微小,不容易直接测量到。
研究声音是由于物体振动产生时,用乒乓球的可视振动来研究声音的振动。
2、压力的作用效果不好理解,研究压力的作用效果时,用海绵的凹陷程度来表示。
3、电流的有无和大小不好直接观察。
往往根据灯泡是否发光及发光程度、电流表指针是否发生偏转及示数大小来判断电流的有无和大小。
4、磁场看不见、摸不着,不好研究。
在判断磁场是否存在时,将小磁针放在其中,看是否转动来判断。
5、电磁铁的磁性强弱不能直接观察到。
在实验时,用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱。
6、研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化)。
7、在研究电热与电流、电阻的关系时,将电热的多少转换成温度计液柱上升的高度。
8、我们在研究电功与什么因素有关的时候,将电功转换成砝码上升的高度。
9、在我们回答动能与什么因素有关时,我们将动能转换为小木块在平面上被推动的距离,距离越远则动能越大。
10、证明声音是由振动产生的,敲击音叉后放入水中,水花四溅。
注意:转换法与等效法很相似,它们的区别是“转换法”中的两个物理量有因果关系,并且性质往往发生了改变;而“等效替代法”中相互替代的两个量种类相同,大小相等。
转换法:电流大小用灯泡亮度体现;磁场的强弱用小磁针偏转的幅度体现。
等效替代法:分力相叠加是合力;小石块体积用排开水的体积代替。
转换思想及其常用类型分析转换虽然是重要的数学思想,但把它用于初中物理教学同样具有重要意义,是提高物理教学质量和培养学生解决物理问题能力的有效方法。
转换思想就是把抽象、复杂、陌生的物理问题转换成直观、简单、熟悉的物理问题,然后加以解决的思想方法。
在初中物理中常用的转换思想方法有以下几种:一是类比转换法。
类比转换就是把两类具有相似性的物理对象或物理量进行比较,把已知的一类物理量迁移到另一类物理对象上,使问题容易解决,可进行概念与规律的类比、方法类比、变化过程类比等。
衔接点20多力平衡和动态平衡课程标准初中初中无该知识点高中 1.知道建立坐标系的原则.2.会用正交分解法分析平衡问题.3.进一步熟练掌握平衡问题的解法.4.会利用解析法、图解法和相似三角形法分析动态平衡问题.高中物理新知识、新模型知识点一正交分解法求解多个共点力1.当物体受到不在同一条直线上的多个共点力时,一般要采用正交分解法.2.用正交分解法解决平衡问题的一般步骤.(1)对物体受力分析.(2)建立坐标系:使尽可能多的力落在x、y轴上,这样需要分解的力比较少,计算方便.(3)根据共点力平衡的条件列方程:F x=0,F y=0.知识点二动态平衡1.动态平衡:平衡问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向缓慢变化,所以叫动态平衡,这是共点力平衡问题中的一类题型.2.基本方法:解析法、图解法和相似三角形法.一、解析法解题步骤:(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式.(2)根据已知量的变化情况确定未知量的变化情况.二、图解法1.适用情况:物体只受三个力作用,且其中一个力的大小、方向均不变,另一个力的方向不变,第三个力的大小、方向均变化.2.一般步骤:首先对物体进行受力分析,根据三角形定则将表示三个力的有向线段依次画出构成一个三角形(先画出大小、方向均不变的力,再画方向不变的力,最后画大小、方向均变化的力),由题意改变方向变化的力的方向.由动态图解可知力的大小变化情况.三、相似三角形法1.适用情况:在物体所受的三个力中,一个力是恒力,大小、方向均不变;另外两个力是变力,大小、方向均改变,且方向不总是相互垂直.2.解题技巧:找到物体变化过程中的几何关系,利用力的矢量三角形与几何三角形相似,相似三角形对应边成比例,通过分析几何三角形边长的变化得到表示力的边长的变化,从而得到力的变化.初、高中物理衔接点一.动态平衡问题1.动态平衡是指物体的受力状态缓慢发生变化,但在变化过程中,每一个状态均可视为平衡状态.2.做题流程受力分析――――――→化“动”为静画不同状态平衡图构造矢量三角形―――――→“静”中求动―→定性分析根据矢量三角形边长关系确定矢量的大小变化―定量计算找关系求极值3.三力平衡、合力与分力关系如图,F 1、F 2、F 3共点平衡,三力的合力为零,则F 1、F 2的合力F 3′与F 3等大反向,F 1、F 2、F 3′构成矢量三角形,即F 3′为F 1、F 2的合力,也可以将F 1、F 2、F 3直接构成封闭三角形.二.活结问题如图所示,“活结”两端绳子拉力相等,因结点所受水平分力相等,F sin θ1=F sin θ2,故θ1=θ2=θ3,根据几何关系可知,sin θ=d L 1+L 2=d L,若两杆间距离d 不变,则上下移动悬线结点,θ不变,若两杆距离d 减小,则θ减小,2F T cos θ=mg ,F T =mg 2cos θ也减小.三.平衡中的临界、极值问题1.临界问题当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,在问题的描述中常用“刚好”“恰能”“恰好”等.临界问题常见的种类:(1)由静止到运动,摩擦力达到最大静摩擦力.(2)绳子恰好绷紧,拉力F=0.(3)刚好离开接触面,支持力F N=0.2.极值问题平衡中的极值问题,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题.3.解题方法(1)极限法:首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡的临界点和极值点;临界条件必须在变化中去寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而要把某个物理量推向极端,即极大和极小.(2)数学分析法:通过对问题的分析,根据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(或画出函数图像),用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值).(3)物理分析方法:根据物体的平衡条件,作出力的矢量图,通过对物理过程的分析,利用平行四边形定则进行动态分析,确定最大值与最小值.例题1.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示.用F T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大,F T逐渐变大B .F 逐渐变大,F T 逐渐变小C .F 逐渐变小,F T 逐渐变大D .F 逐渐变小,F T 逐渐变小例题2.(多选)用轻绳AO 、BO 悬挂一个重物,BO 水平,O 为半圆形支架的圆心,悬点A 和B 在支架上.悬点A 固定不动,将悬点B 从图所示位置沿支架逐渐移动到C 点的过程中,绳OA 和绳OB 上的拉力大小的变化情况是()A .绳OA 上的拉力逐渐减小B .绳OA 上的拉力先减小后增大C .绳OB 上的拉力逐渐增大D .绳OB 上的拉力先减小后增大例题3.如图所示为一简易起重装置,(不计一切阻力)AC 是上端带有滑轮的固定支架,BC 为质量不计的轻杆,杆的一端C 用铰链固定在支架上,另一端B 悬挂一个质量为m 的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A 连接在卷扬机上.开始时,杆BC 与AC 的夹角∠BCA >90°,现使∠BCA 缓慢变小,直到∠BCA =30°.在此过程中,杆BC 所产生的弹力()A .大小不变B .逐渐增大C .先增大后减小D .先减小后增大例题4.如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m 和2m 的物块A 、B ,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A 、B 间的接触面和轻绳均与木板平行.A 与B 间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当木板与水平面的夹角为45°时,物块A 、B 刚好要滑动,则μ的值为()A.13B.14C.15D.16一、单选题1.“安吉游戏”源起浙江省安吉县,是安吉幼儿园“游戏”式的教学方法的简称。
极限法在初中物理教学中的实践探析摘要:极限方法是初中物理教学中最广泛、最有效的方法。
它不仅能提高学生对科学事物的认知能力,而且能有效地培养学生的逻辑思维能力。
学好物理是学生学好物理的关键。
本文主要探讨极限方法在初级中学物理教学中的应用,结合当前极限方法的实用性为主要依据,通过实例说明极限方法的有效应用,旨在为相关研究提供参考。
关键词:极限法;初中物理;教学应用物理学是初级中学的重要学科之一,在教育教学中具有十分重要的意义。
它不仅可以培养学生的逻辑思维能力,而且可以提高学生的自主学习能力。
目前,极限教学法在中学物理课堂上得到了广泛的应用,并得到了教师和学生的一致认可,本文介绍了极限方法及其在中学物理教学中的应用。
详情如下:一、极限法相关概述极限法最早出现于古代,后来被广泛应用于各种问题。
从定义上讲,极限方法就是把问题推到边缘,通过考虑边缘问题来解决整个问题。
这是一种需要逻辑思维的解决问题的方法。
指某一物理量在某一区域内趋于变大或变小,并用这种变化来概括区域内的变化,然后将概括出来的规律应用于未知问题。
解决问题的思路是:首先找到解决问题的关键词,假设一个已知的事物,并保证未知量可以根据已知事物的变化进行分析;其次,借助极限思想将未知量转化为已知量。
在这个时候,教师和学生都可以用他们学到的理论知识来解决物理问题。
物理学中的极限方法不像数学中的极限方法那样简单,而是通过不规则的物理量来确定一个变量,许多逻辑性强的数学问题也可以用极限方法来分析并找到答案。
极限方法以其简单、直观的特点,在中学物理教学中得到了应用,提高了课堂效率,简化了复杂问题,从而提高了学生学习物理的积极性。
二、极限法在初中物理教学中的应用在初级中学物理教学中,合理运用极限方法是提高初级中学学生主观能动性的基础,也是增强初级中学学生物理学习能力的关键。
为此,初中物理教师应在初中物理教学中重视极限方法的运用,使其存在价值和实用价值最大化发挥,为提高初级中学学生的物理学习水平提供有利条件,使我国初中物理教学质量上升到新的高度,使初中生未来的学习对物理有更深刻的认识,为我国现代化建设争取高素质的人才。
教学内容:极限法初中物理教学中的应用
教学重点:极限法初中物理教学中的应用
教学难点:对极限法的理解与运用
引入:问在雨中,一个人从A走到B,是走的快被淋水多,还是走的慢被淋水多?如果说走的慢被淋的水少的话,一下利用极限法就可以排除了,慢的极限就为0,这个人速度为0,那么相当于这个人一直在雨水中淋着。
这是生活对极限法很好的诠释。
进行新课:极限法的实质
有些物理问题涉及的因素较多,过程复杂,我们往往难以洞察其变化规律并对其作出迅速准确的判断.但是,如果我们将问题推想到极端状态或极端条件下进行分析,问题有时会顿时变得明朗而简单.
极限法定义:将问题从一般状态推到特殊状态进行分析处理的解题方法就是极限法,又称极端法.
教学重点:极限法的应用
教学难点:极限法的理解
极限法听起来似乎陌生,但这只是在中学教学中没有对学生具体的给以定义,事实上在初中阶段, 很多地方都应用到了极限法,刚刚接触物理时就将这种方法渗透到教学中, 以便于发展学生的科学思维能力。
教材从第二章《声现象》的第一节就开始渗透极限法 .在探究声音的传播是否需要介质时,用另一个手机拨通玻璃罩内的手机,随着罩内空气的不断抽出,听到手机铃声越来越弱,利用极限法,假设罩内被抽成真空,将不能听到铃声.由此得出结论,声音
不能在真空中传播。
只不过在这时,我们给它定义为“理想化模型法”,或“建立在实验基础上的推理法”而已。
教材第八章第一节《牛顿第一定律》实验“探究阻力对物体运动的影响”时发现,小车受到的阻力越小,小车运动的路程越远,应用极限法,设想小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受到阻力作用小车将永远沿直线运动下去。
著名的物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上,多次试验,深入研究,最终总结出著名的“牛顿第一定律”。
教材第十二章第三节《机械效率》中,在探究影响斜面机械效率的因素时,先让学生猜想,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?由于学生的知识有限很难进行合理的猜想。
不妨引导学生利用极限法的思想,让斜面无限制的倾斜以至于水平,将发现总功无限大,机械效率将减小。
教材第十八章《电学》中,实际上也应用到了极限法,就如何认识电路的串联和并联时,由于电压表的内阻很大,将电压表的内阻看作无限大,致使电流无法通过,相当于断路,而电流表的内阻很小,则趋向于零,电流表相当于纯导线,从而使一个既有电压表,又有电流表的复杂电路简化为只有用电器的电路。
1.极限法在速度中的应用
一艘小船以速度V I从上游A点到B点再返回A点用时为t1(河水流动速度为V2),若河水静止,这艘船还是以速度V1从A 点到B点再返回A点用时为t2,则t1与t2的关系是:()
At1<t2 Bt1>t2 Ct1=t2 D无法判断
常规解题:t1=s/(V I+V2)+s/(V I-V2)
t2=s/V I+s/V I=2s/V I
若利用极限法假设V I与V2相同,则船逆水向上时速度为0,将永远向上运动,故t1<t2
2. 极限法在密度中的应用
3. 极限法在杠杆中的应用
例如:如图在探究杠杆平衡条件的实验中,此时杠杆处于平衡状态,若杠杆两端各拿掉一个钩码,试判断杠杆的状态。
分析:常规解题用杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2,也就是分别计算出杠杆两端的F、L的积,然后比较积的大小。
若积相等,则杠杆仍然保持平衡;若积不相等,则杠杆就向积大的那端的力的方向转动。
显然解题较繁琐。
如果用极限法,那就简单快速多了。
本题已知杠杆两端各拿掉一个钩码,也就是杠杆两端各拿掉相同的钩码,不妨将条件放大。
即杠杆两端各拿掉两个钩码,仍就是杠杆两端各拿掉相同的钩码,杠杆的最后状态就显而易见了。
上例中若是将两端的钩码各向内移动一格,试判断杠杆的状态。
分析:常规解题和上例一样。
如果用极限法,那就简单快速多了。
本题已知将两端的钩码各向内移动一格,也就是两端的钩码各向内移动相同的距离,不妨将条件放大。
即杠杆右端的钩码移至杠杆的支点处,左端的钩码同时移至对应的位置。
杠杆的最后状态就显而易见了。
还是上例中若是将两端的钩码各向外移动一格,试判断杠杆的状态。
分析:常规解题还是和上例一样。
如果用极限法,那就简单快速多了。
本题已知将两端的钩码各向外移动一格,也就是两端的钩码各向外移动相同的距离,
不妨将条件放大如图7即杠杆左端的钩码移动一定的距离,恰好移至杠杆外,右端的钩码同时移至对应的位置。
杠杆的最后状态就显而易见了。
4. 极限法在压强中的应用
例1 如图1所示,A、B、C三种不同的液体分别装在三个底面积不同的圆柱形容器中,这三种液体对容器底部的初始压强相同,现在从三个容器中抽出相同深度的液体,则剩余的液体对三个圆柱形容器的底部压强P A、P B、P C之间的关系是()
A.P A=P B>P C
B. P A>P B>P C
C. P A=P B=P C
D. P A<P B<P C
图
在本题中,先对比A容器和B容器,根据极限思想,将B容器中的液体抽完,由于液体抽出的深度相同,因此,P A≠0,而P B=0;然后对比B容器和C容器,同样用极限法可以看出P B≠0,而P C=0,因此,P A>P B>P C。
5. 极限法在浮力中的应用
例4 如图4所示,密度均匀的木块悬浮在水面上,现在沿着图中虚线位置,将下部分木块去掉,剩下的一部分木块在水面上的状态是()
A.下沉一些无法确定图4
在本题中,如果采用传统的方法进行解题:木块在去掉一部分后,密度保持不变,也就是说木块始终处于悬浮状态,木块的浮力等于重力,即
F=G,ρ水V排g=ρ物V物g,
由于V排和V物的比值是一个定值,因此,V排和V露的比值也是一个定值。
当木块沿着虚线部分去掉以后,假设木块会保持不变,也就是V露不变,但V排会减小,因此,V排和V露的比值会减小,这就说明假设木块静止不动时不成立的,为确保V排和V露
的比值不变,木块会下沉一些,因此选A。
从以上解题思路中可以看出,传统的解题方法十分复杂,如果采用极限法进行解题则会简单明了。
假设木块将水面以下的部分全部去掉,剩余的木块仍会悬浮在水中,这就说明剩余的一部分木块必然会浸入水中一部分,因此,木块会下沉一些。
6.极限法在电学中的应用
例如:如图1用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,当开关闭合,滑片P向左移动时,电压表的示数如何变化?
分析:当滑片向左移动时,滑动变阻器R的阻值变小,根据I=U/(R L+R)可得电路中的电流I变小。
但由滑动变阻器R两端的电压U=IR可知I变大,R变小,则I灯与R灯的积变大,由U总=U灯+U滑知U滑变小。
如果用极限法,那就简单快速多了。
本题中已知滑片向左移动,不妨将条件放大即滑片移至最左端,这时R的阻值变为0,所以电压表的示数也变为0,因此电压表的示数变小。
四、极限法的意义
作为一种思想方法,极限法越来越多的应用于各个领域。
物理、化学、数学、生物;宏观、微观、上至天文下至地理无不体现它的价值。
灵活的应用极限法解题,除了锻炼思维的灵活性,提高自身能力,还可以巧妙解决看似无从下手的问题。
运用极限思维法来求解某些物理问题与常规解法相比较,可大大地缩短解题时间,提高解题效率。