用极限方法解决某些疑难问题
2012-01-23韩国军
物理通报 2012年2期
韩国军
(武邑中学 河北 衡水 053400)
1 运用极限思维探究解题途径
在中学物理习题中,有一些题目不能用常规方法求解,须寻求新的解题途径;极限思维法就是途径之一.
【例1】两光滑斜面的高度相同,乙斜面的总长度和甲斜面的总长度相同,只是由两部分接成,如图1.将两个相同的小球从两斜面的顶端同时释放,不计在接触处的能量损失,问哪一个先到达底端.

图1 图2
分析:设斜面的长为L,对甲来说,很容易求得




2 运用极限思维提高解题效率
运用极限思维法求解某些物理问题时,与常规解法相比较,往往能独辟蹊径、化繁为简,从而大大地缩短解题时间,提高解题效率.

图3
【例2】如图3所示,一根弹簧上端固定,下端挂一个质量为m0的平盘,盘中物体的质量为m,盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了L,向下拉盘使弹簧再伸长ΔL后放手,设弹簧处在弹性限度以内,则刚松手时盘对物体的支持力等于
常规解法:先对整体受力分析可得
κx=(m+m0)g
向下拉盘再伸长ΔL放手后根据牛顿第二定律可知
κ(x+x0)-(m+m0)g=(m+m0)a
隔离m可知
N-mg=ma
方程联立可解得选项A正确.
极限思维法:若ΔL=0,可直接判断N=mg,故只有选项A正确,使问题简化.
3 运用极限思维检验解题结果
【例3】如图4,在水平光滑的桌面上,放一质量为M的小车.在小车的平台上(小车的一部分)有一质量可忽略的弹簧,一端固定在平台上,另一端用质量为m的小球将弹簧压缩一定的距离后用细线捆住,用手将小车固定在桌面上,然后烧断细线,小球被弹出,落在……
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