主管:内蒙古社科联
主办:内蒙古自治区北方文化研究院
出版:课程教育研究杂志社
编  辑:课程教育研究杂志社
社  长:贾继贤
副 社 长:殷文捷
执行主编:刘巧珍
投稿邮箱:tougao@kcjyyjzzs.com
我刊入选第二批学术期刊名单
期刊类别:纯教育、G4
国际标准刊号 ISSN 2095-3089
国内统一刊号 CN15-1362/G4
邮发代号:16-129
出版日期:每月25日

我刊投稿论文
当前位置:网站首页 > 我刊投稿论文 >

作者:陈玉珍
  【摘要】在高中阶段的学习过程中,针对物理教学的内容,老师需要给予高度的重视,结合其实际问题,把握学生的学习心理,为他们营造出一个更为多元化的学习环境来。在高中物理学习过程中,极值问题研究的重要性不言而喻,本文通过对极值问题求解的一般规律展开探究,希望能为相关人员,起到一些积极的参考作用。
  【关键词】高中物理 极值问题 求解 一般规律 探究
  【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)50-0153-01
  在高中物理学习的课堂上,极值问题的出现频率较高,且其思维难度较大,学生在解题过程中,稍有疏忽就容易出现错误。并且由于高中数学知识的约束,导致一些高等数学求极值的方法难以在课堂上进行推广。在对物理极值问题求解的一般规律进行探究时,也要根据不同的出发点,制定出不同的教学策略,这样才能帮助学生构成相应的知识体系,提升其素质学习能力。
  1.运用数学方法求极值
  在运用数学方法对物理问题的极值进行求解时,主要就是根据相关的物理规律,建立出所要求出的因变量和某一自变量之间的函数关系来,并通过数学方法的运用,求出函数的极值。在这个过程中,所运用到的主要有二次函数、不等式性质、三角函数等,物理问题的求解建立在所得出的函数内容上,学生可以更加快捷的找出答案。
  例1:极限运动中,一条山沟的一侧坡面呈现抛物线的形状,另一侧呈现竖直状态,极限运动员站立在竖直坡面的顶端处,以速度v0沿着水平方向跳向另一侧的坡面。假设以坡底O为原点建立坐标系,已知竖直坡壁的高度为2h,另一侧坡面的抛物线方程为y=x2,运动员质量m,重力加速度为g,在忽略空气阻力的情况下,请求出运动员落在坡面时的动能最小值为多少?
  在运用数学思维进行极值的求解过程中,学生对函数表达式展开分析论证的时候,要将自己所掌握的数学知识,应用到物理内容的探究上,这里需要把握好定义域和值域的内容,避免出现错误。
  2.运用物理思维求极值
  在解题中运用物理思维进行极值的求解时,其所知的内容就是根据题目中的物理情景,对物体的运动过程展开深入的分析和探讨,找准物体在何种条件下会出现极值。在具体的审题过程中,要把握住这方面的内容,了解物理量在出现极值时具备怎样的特征,或者是在怎样的条件下出现极值,主要根据这些内容来寻找出解题的突破口。
  例2 :已知小金属块B带着正电,以初速度v0从光滑平台上飞出,在高台的边缘,存在着一个足够大的匀强电场,其方向为水平向左,金属块B所受到的电场力,为其重力的2倍,求出金属块在运动过程中的最小速度。
  解析:小金属块在复合场中做出曲线运动,在初始的运动时间里,合外力的方向和速度方向的夹角要大于90°,根据动能定理推测,其速率在不断的降低,所以当外力的方向和小金属块的速度方向呈现垂直状态时,速度会达到最小值。
  在这道题目中,利用物理方法上求极限值内容,能够避开一些较为复杂的数学计算,同时学生在解题中,可以对其物理知识进行有效的巩固,帮助他们养成相应的解题思维。当然,在运用这种方法的时候,要找出极值,这样才能把握住解题的关键点。
  3.借助相关定理求极值
  在对相关物理题目的极值进行解答时,还应该重视相关定理知识的运用,根据其题目中一些物理量的特性,把握住物理知识点的突破口,从根本内容入手,揣摩出题人的意图,这样能够进一步拓宽自身的解题思路,并巩固学生自身对物理定理的运用熟练度。
  例3 :一艘帆船在静水中顺风航行时,已知风速为v0,假设帆面具有完全彈性,且与风保持垂直,求出船速v多大时,风供给船的功率为最大?
  4.结语
  总而言之,老师针对极值的问题内容,应该从实际情况入手,仔细分析题型,总结出有效的解题规律,这样才能帮助学生在物理求极值的问题上,找准解题的切入点,更为游刃有余展开物理学习。
  参考文献:
  [1]鲁信. 高中物理极值问题求解的两种思路[J]. 新高考(高三理化生),2013,(02):16-17.
  [2]邓颖. 利用导数求解高中物理中的极值问题[J]. 中学生数理化(尝试创新版),2013,(01):26-27.
  [3]孙秀娥.高考难点探究——高中物理极值问题求解方法研究[J]. 新课程导学,2011,(32):30-32.

版权所有:《课程教育研究》杂志社
投稿邮箱:tougao@kcjyyjzzs.com (收稿专用) 课程教育研究杂志社编辑部 欢迎投稿
国际标准刊号:ISSN2095-3089,国内统一刊号CN15-1362/G4