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常舒杭 摘 要: 临界与极值问题是高中物理教学的难点,可通过假设法、模型法、数学解析法等建立合适的物理模型.找到题目突破口,合理分析物体运动状态也是解决此类问题的关键,掌握多种解题方法可扩展学生思路,加深对相关物理知识的理解. 关键词: 临界;假设;模型;数学解析 临界与极值问题一直是高考中的高频考点.其中临界状态是指当某种物理现象变化为另一种物理现象,或物体从一种状态变化为另一种状态时,发生这种质的飞跃的转折态.由此引发的物理问题称为临界问题,而极值问题通常伴随临界状态的产生而出现,临界状态往往是极值出现的时刻.
1 解决临界与极值问题的基本思路 分析物体所经历的物理过程,找出与临界状态相对应的临界条件,是解决这类问题的关键.题目中往往会给出提示临界条件的词语,如“恰好”、“至少”、“最大”.从这些字眼入手,推导具有临界含义的物理量及相关规律,将动态过程转换为某点或某时刻的物理状态分析,再利用所学物理及数学知识求解极值. 2 解决临界与极值问题的几种典型方法 一般地,解决高中物理临界与极值问题的常用方法有假设法、模型法、數学解析法等. 2.1 共点力平衡的临界与极值问题——假设法 在解决物理问题时经常需要借助数学公式,利用指数函数、三角函数、均值不等式等求最值是求解各类极值问题时常用的方法.由此将物理问题转化为函数方程、图象等:根据临界状态下的物理关系列出方程或物理量的数学表达式后,通过函数极值或函数图象即可求出极值. 3 结束语 解决常见临界与极值问题的关键是对物体的受力状况、运动状况等进行分析,确定临界点或临界时刻,假设物体刚好达到这一空间位置或时刻,即从一段复杂的过程中找出易于研究的条件或状态.然后从多角度入手,建立相关物理模型与物理关系,巧用物理及数学基础知识,达到正确解题的目的. 参考文献: [1]张俊.浅析高中物理解题中的临界问题[J].理科考试研究(高中版),2015,22(8):46. |