极限法在初中物理解题中的应用

钱登鹰

(江苏省苏州市吴江区实验初级中学 215200)

随着新课程改革，提倡高效课堂，对老师的要求越来越高，教师也要在平时的教学中不断研究，更新教学模式，注重培养学生的思维能力，我们的物理题目千变万化，难易程度也不一样，解决这些问题时，我们有时候可以采用极限法，所谓极限法就是在一定的范围内，将已知条件放大或者缩小到一定程度，不但能把繁锁问题简单化，节约时间，提高效率同时又能有效地训练学生突破的思维定势，还能培养创造性思维能力.

一、巧用极限法，更好的理解掌握物理规律

苏科版教材第1章在探究声音能否在真空中传播，当我们不断抽去玻璃罩内空气时，我们听到的手机铃声越来越弱，利用极限法，如果我们把玻璃罩内空气都抽成真空，将听不到铃声，由此可以得到声音不能在真空中传播.

教材第9章伽利略的斜面实验，当摩擦力越来越小时，小车运动的距离越远，利用极限法，假如没有摩擦力小车将一直作匀速直线运动.

第11章《机械效率》中，学生探究影响斜面机械效率的因素时候，虽然我们可以通过实验证明，斜面粗糙程度一定时，倾斜角度越大机械效率越高，但是因为初中学生没有学力的分解，平时这方面的生活经验很少，同时斜面的长度又发生改变，所以对于这个知识点理解很困难，这时候老师可以引导学生用极限法分析问题，当斜面倾斜角度增加达到90度时，拉力做的总功没有额外功，机械效率最大，这样学生就更加容易理解机械效率和斜面倾角的关系.

二、巧用极限法，化简为易

极限法在初中物理解题中有着非常广泛的应用，尤其在解决压强、浮力、杠杆、电学问题时，利用极限法经常能起到事半功倍的作用.通过极限法可以让学生一目了然的理解题目的意思，大大提高了解题速度和解题的正确率.

1.极限法判断液体压强大小

例1 如图1，量筒中，分别盛有质量相同的水和煤油A和B两点到量筒底部的距离相等.设A、B两点的液体压强为PA、PB，则下列说法中正确的是( ).

A.PAPBC.PA=PBD.无法判断

思路点拨如果使用差值法解题，即:根据P=F/S=G/S可知，从整体说水和煤油对量筒底部的压强相等.液体对底部的压强看成各段液柱产生的压强之和即:P水=PA+PA下;P油=PB+PB下.其中的PA下和PB下可以比较，据P=ρgh，∵ρ水>ρ油得PA下>PB下，从总的压强中减去下段的压强则得P水-PA下

2.极限法判断杠杆平衡

现在用极限法为捷径：做一个假想，因为A和B点是同在一个水平面上，那么设想将A和B两点从底部同时向上移.在底部时压强相等，而移至与水的表面相平时，水压强PA=0，而煤油内的压强PB>0.由此可知，PB>PA，即选项A正确.

例2 如图2所示，轻质杠杆AO小于BO，在A、B两端悬挂G1和G2后杆杠平衡，若将G1和G2同时向支点移动相同的距离，则( ).

A.杠杆仍然平衡

B.杠杆A端向下倾斜

C.杠杆B端向下倾斜

D.无法判断

试题分析该试题按照杠杆平衡去做: 先假设都同时向支点移动ΔL.用原来两边的力与力臂的乘积减去变化的力与力臂的乘积，即比较:G1AO-G1ΔL和G2OB-G2ΔL,因为G1AO=G2OB，并且G1ΔL>G2ΔL,可以得出：G1AO-G1ΔL

使用极限法特别简单，假设G1移到支点处，然而G2向支点移动与AO同长得距离后, 离支点还有一段距离，因此杠杆左端力与力臂的乘积等于0，而右端大于0，所以杠杆右端下沉，应选C.

3.极限法在电学中的巧用

例3 当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电流表和电压表示数的变化情况是( ).

A．两表示数都变大

B．两表示数都变小

C．电流示数变大，电压表示数变小

D．电流示数变小，电压表示数变大

当N端滑动，那么电路经过滑动变阻器的就少了，滑动变阻器阻值变小，总电流就变大，电流表示数就变大.然后因为电流表示数表达，R1阻值不变，所以R1电压变大，所以V也变大.

如果用极限法，把滑片滑到最左端那么滑动变阻器为零，他两端电压就为零，电压表读数就变大，这样思考比前面的方法更加简便容易理解.

总之，极限思想是一种特殊的解决问题的方法把物体推到“最大”或者“最小”，是需要一定的想象能力的思维方法.他在初中物理学中，有助于我们理解更多概念，解决许多问题，在中学教学中可以渗透这样的方法可以让孩子以后在高中的学习中也能灵活运用.