浅谈极值法在初中物理解题中的应用
2019-09-10马艳
马艳
摘要:习题训练乃是物理教学当中的重要部分,初中生通过习题解答这种仿古式,除了能够对所学知识进行深入理解以及灵活运用之外,同时还能把理论和实践进行结合,进而促使其知识运用这一能力得到发展以及提升。本文旨在探究初中时期物理解题教学当中极值法的具体运用,希望能给实际教学提供相应参考。
关键词:初中物理;解题;极值法
一、力学问题中极值法的运用
力学知识乃是初中物理当中的重要内容,其中包含很多不同内容,一直贯彻在整个知识学习当中,并且是初中生学习以及理解的一个重点以及难点。对力学问题加以解答之时,受力分析属于一个不可缺少的环节,通过受力分析可以得知物理实际状态,并且对其中含有的力学的关系式加以掌握,促使其对物理问题具体解答要点以及方法加以掌握。在这之中,极值法属于一种常见解题方法,通过拓展性解题思维加以分析,这样可以对解题步骤进行简化,避免大量计算,进而提升其解题效率,同时还能帮助学生对问题本质加以认识以及理解,提高其问题解决的质量。
比如,水面上漂浮着密度均匀的小木板,如今把水面之下虚线处的部分截去,问水中剩余部分的木块发生怎样的变化。
针对这个问题,在过去,初中生会按照题目信息,对截取先后小木块实施受力分析,这样可以得到物理重力和浮力相平衡,木块处在静止状态。而且,根据浮力表达式 ,把其和物体重力进行结合,并且列出关系式,之后通过对比物体截取先后的关系式,可以得到物体具体排水体积要有一定增量,从而完成问题解答。剩余木块会下降一段距离,之后满足重力和浮力相平衡。但是,在解答上述問题之时对极值法加以运用,可对条件加以适当扩大,将问题转变成把水面下木板截去,从而得到截去以后物体的排水量是0.这是,这个木板仅受重力作用,从而得到木板会进行下沉,进而得到缩减木板长度,则木板会发生下沉这一结果。而且,通过极值法可避免大量计算,提高初中生的解题效率以及正确率。
二、压强问题中极值法的运用
进行习题练习期间,压强是初中生重点学习的一个内容。在过去解题期间,一般在有关的物理关系实际分析以及对比当中,初中生经常出现一些错误,致使其解题能力难以提升。但在解答压强问题期间对极值法加以运用,可以让初中生形成清晰对比体系,从而拓展其解题思维,促使学生的解题效率以及正确率得以提高。
例如,如图所示在底面面积不同的两个圆柱形的容器之中,分别盛装不同液体,确保其对容器的底部具有相同大小的压强。在两个容器之后,分别在同一高度选择两个点,即A与B,试分析A与B两点的压强大小。
在过去解题步骤之中,初中生对通过压强相等这个已知条件把关系式列出来,即 ,通过甲容器当中液体高度比乙容器当中液面高度大,可以得到甲容器当中液体密度比乙容器当中液体密度小。之后,通过压强公式,可以分别把A与B两点处的压强列出来,从而结合现有条件进行分析,进而得到A点压强值大于B点压强值。
但通过极值法,可设A点与B点据底部距离是乙容器当中液体高度,从而得到B点在液面之上,所以压强是0.但A点位于液面之内,所以压强不是0,从而得到A点压强值大于B点压强值。这样一来,可以对解题步骤进行简化,不涉及到计算,可以提高初中生的解题效率以及准确率[1]。
三、电学问题中极值法的运用
一直以来,电学知识都是初中物理当中的重要部分,其拥有繁杂特诊,而且要求初中生对电学知识进行学习期间需要具备一定思维能力,注射羊才可对电学关系进行清楚认识,对电学问题进行正确解答。在对电学问题进行解答期间,可以对极值法加以运用,如在特定的条件之下,求电路电流以及电压最大值以及最小值;电路当中功率的最小值以及最大值等。初中生在对电学习题加以解答期间对极值法加以运用,可以对解题思路加以清晰掌握。第一,对电路图加以分析,根据电路特征,分析在何种情况之下能够出现极值现象,之后在极值条件之下,分析电路图具体结构、电压以及电流情况。此外,还需要初中生结合习题进行训练,进而对极值法在电学问题解答当中的具体应用方法加以掌握[2-3]。
例如,一直电路当中电源电压是6V,R1=10Ω,R2是滑动变阻器,其最大阻值为20Ω,最大电流是1A。问滑动变器进行变动期间,通过R1电流如何变化。
对此题加以分析,可按照 可得,电路当中电阻值最大之时,电流最小: ,电阻最下之时,电流最大: ,而且还需注意最大电流是否超过1A,进而判断所求结果是否符合题设要求。
结论:综上可知,在初中时期物理教学之中,教师徐对解题方法以及解题技巧加以重视,帮助学生在解题当中对所学知识进行掌握,促使其把新旧知识进行融汇贯通。其中,极值法就是一种重要的解题方法,其在力学、压强以及电学问题当中有着重要应用。通过极值法可以降低问题难度,促使其解题能力得以提高。