物理的極限

㈠ 物理極限思維

一、先簡單解釋下
物理極限思維，就是再假設的前提下，物理事物維持在一個特點規律下運行所作的推論。
比如，我們知道地球是球形的，你在北京天安門前，假設沒有障礙，你沿著向南的方向一直往前走，最終會回到天安門，這就是一個極限的思維。
你所說的由其剛開始為0，到後來變成了一個很大的值，則說明這個量是一直增大的。也是極限的思維。如果中間存在增大和減小，那就不能滿足原來的假設條件了。再比如，說某人勻速直線運動，如果你增大或減小，那就不是勻速直線運動了。

二、極限思維法的概念
如果兩個量在某一空間的變化關系為單調上升或單調下降的函數關系（如因變數與自變數成正比的關系），那麼，連續地改變其中一個量總可以使其變化在該區間達到極點或極限。根據這種假定來考慮具體問題的思維方法我們就把它稱為極點思維法或極限思維法。
三、極限思維法在中學物理教學中的作用
1、運用極限思維法來求解某些物理問題時，與常規解法相比較，可大大地縮短解題時間，提高解題效率。現舉幾例予以說明。
[例1]如圖1，處於平衡，現在如果把AC換成一條比較長的繩子，使C移動到C』，AB桿保持豎直，這個裝置仍能保持平衡，那麼AC』繩所受的張力T和AB桿所受的壓N與原來相比較有：
A．T增大，N減小； B．T、N均增大
C．T減小，N增大； D．T、N均減小
圖1
[常規解法]設AC繩與水平方向的夾角為θ，現以A點為研究對象，受到AB桿的支持為N』和AC繩的拉力T』以及AD繩的拉力（大小等於G）等三個力作用而處於平衡狀態，根據共點力的平衡條件，可建立如下方程：
水平方向：G—T』cosθ= 0
豎直方向：N』—T』sinθ= 0
根據牛頓第三定律，得：
T』= - T，N』= - N
聯立得解，T和N的大小分別為：
T = G/COSθ
N = Gtgθ
由以上解式可知，當θ減小時，T減小，N也減小，所以應選答案D。
[極限思維法]當θ= 0°時，N = 0；而當θ= 90°時，N很大，T = N也很大，所以，當θ減小時，T、N均減小。
[例2]在圖2所示電路中，當可變電阻R的值增大時，燈泡A是更亮還是變暗？
[常規解法]根據閉合電路歐姆定律以及電阻的串、並聯規律，可列方程如下：

圖2
I = ε/ R總
R總 = RA + RB // R
= RA + (1/RB + 1/ R) –1
聯立得解：
I = ε/ [ RA + (1 + /RB + 1/ R) –2
根據電流的熱效應可知，燈泡A的亮暗取決於流過其中的電流的大小。所以當R增大時顯見I減小，A燈變暗。
[極限思維法]假定R增大到無窮大，此時外電阻有最大值，對應的總電流I有最小值；若R = 0，則R總 = RA ，對應的總電流I有最大值。所以，當R增大時，I減小，A燈變暗。
諸如此類的例題還有很多，在日常生活中也屢見不鮮，比如騎車往返甲、乙兩地，有風與無風比較，往返時間是否相同的問題；汽車轉變時高速行駛是否會翻車的問題；用電爐澆水，要使水盡快燒開是加長電阻絲還是縮短電阻絲的問題；等等，只要抓住其極限條件，就能容易而迅速地運用極限思維法來處理。
2、運用極限思維法對一些定量計算問題進行定性檢驗，檢驗其解題方向是否正確、分析過程及結論是否有誤，能起到事半功倍數作用。
學生在解題中特別是在考試中的解題檢驗，由於受思維定勢的作用和「先入為主」的思路的影響，往往出現這樣的錯誤，不僅查不出自己在解題中出現的錯誤，而且還常常把正確的求解也改錯了。但若在平時教學中，我們能注意訓練學生用極限思維法來進行解題檢驗，那就不僅不會輕易改錯，而且還能迅速發現解題中的錯誤，提高檢驗速度。
[例1]升降機中一物體，當升降機a = 5g / 4的加速度勻速上升時，物體對底板的壓力是多少？
常規解法]以物體為研究對象，受到向下的重力mg，底板對物體向上的支持為N；物體的運動狀態是向上作減速運動，加速度方向向下，根據牛頓第二定律，有：
mg – N = ma
∴N = mg – ma = - mg / 4。
又根據牛頓第三定律，物體對底板的壓力為：
N』 = - N = mg / 4。
[檢驗]眾所周知，當升降機的加速度豎直向下時，升降機中的物體處於失重狀態。
現用極限思維法來檢驗。
假定增大升降機向下的速度達某一臨界值a。= g，此時，機中物體完全失重，物體對底板的壓力恰好為零。而現在已知升降機的加速度a = 5g / 4（方向豎直向下），顯然a > a。由此可知，物體已脫離底板，物體對底板的壓力當然為零。因此，上述解法是錯誤的。
[例2]輸電線的電阻共計1.0歐姆，輸送的電功率是100千瓦。用400伏特的低壓輸送與用10000伏的高壓輸送，輸電線上發熱損失的功率各是多少？
[常規解法]根據電功率P = U2 / R，有：
低壓送電，輸電線上發熱損失的功率有：


[檢驗]用極限思維法來檢驗，很快就發現上述解法是錯誤的。假定輸送電壓高達無窮大，則當輸出功率一定時，其輸送電流趨於零；而假定輸送電壓為零，則當輸出功率一定時，其輸送電流趨於無窮大。根據電流的熱效應，可知，高壓輸送時輸電線發熱損失的功率要小，從而發現其解題錯誤。
3、有意識地運用極限思維法於教學中，不僅能使學生在學習中明確物理規律及其具體物理問題所包含的物理意義，掌握物理定律或物理原理的適用條件，避免死套公式，而且還能有效地訓練學生突破習慣思維，培養創造性思維能力。
既然大量的日常生活問題和物理問題都可以用極限思維法做出有效的處理，那麼是這些問題的高度概括和總結的物理原則也必然可以運用極限思維法來進行有效的教學。
事實上，物理學中的定律、定義或概念都無不加有某種限制，即都有其極限條件或臨界條件。因此，我們在教學中，中要注意運用極限思維法來定性分析物理原理，幫助學生理解教材，就可突破教學難點，從而提高教學效率。例如機械能守恆定律的極限條件是重力或彈力以外的力做功為零；動量守恆定律的極限條件是系統所受的合外力為零；麥克斯韋電磁理論的極限區間是經典電 磁場（對於原子核外電子繞核穩定運動這一現象就解釋不通）等等。
再如，我們可以引導學生用實驗得到或通過演示實驗得出：磁通量的變化速度越大，其產生的電磁感應現象就越顯著；反之磁通量的變化速度越小，電磁感應現象越不明顯。這樣就得出電磁感應的極限條件是磁通量的變化速度為零。明確了這一點，電磁感應這一教學難點就能夠比較順利地突破。

㈡ 物理中的極限法咋用

你好，極限法其實就在特殊位置上進行分析，然後再擴大分析，以這個答案為中心，討論分析滿足題意的答案。比如繩子拉個球轉，在豎直平面做圓周運動，問在最低點，多大速度球可以完整的做圓周運動。這時候就分析最高點，當最高點恰好能通過，即是繩子無拉力，重力充當向心力，列出方程，解出V，再用1/2mV平方+mg2r=1/2mVo平方解出Vo，所以最低點大於等於這個Vo就可以。

㈢ 物理學兩個不能跨越的極限是

絕對零度、光速、最小不確定度

㈣ 高中物理學中，什麼叫極限法

就是取趨近的值得極值

㈤ 應用物理學要學高數中的極限嗎

需要學的。應用物理學必須要學高數，當中的期限，這是最起碼的。數學是一切理論的基礎。如果數學基礎不好的話，你學物理根本是學不了的。

㈥ 物理學的極限，宇宙中最小的物質究竟是什麼

宇宙中最小的物質是什麼我們並不知道，只能大致知道目前已知最小的物質。畢竟，我們尚未獲得最為根本的物理學理論，關於物質的最基本組成還無法確定。

另外，如果從弦理論的角度來看，基本粒子都是由更小的一維弦組成，其大小就是最小的尺度，即普朗克長度，數量級為10^-35米。由於涉及到最小尺度，導致我們無法直接觀測到一維弦。

㈦ 為什麼現在很多人認為，物理學研究已經走到極限了

關於現在我們人類社會一直在不斷的向前發展當中，那麼關於我們省內首先用到的知識也在不斷的構建當中，而且在未來我們所學到的知識會越來越多，因為我們人類會探索更多的宇宙，那麼其中的知識庫也會不斷的擴展，所以在未來我們的知識，摩天大樓會越搭越高。那麼為什麼現在關於很多人認為我們知識當中的一個物理學研究已經走到了極限？這其中的原因大概有以下幾點。

最後就是關於我們的前輩他們的人所研究的這些相關。物理學知識已經足夠我們後輩使用很久的時間了，那麼我們只需要在這樣的基礎上添磚加瓦，運用在實際運用當中就可以了。

㈧ 關於物理的極限思維

經歷和學識是有限的,思維是無限的,思維的限度與經歷和學識的限度有關!

㈨ 物理學極限問題

某定值電阻兩端的電壓是2伏特時，通過它的電流強度是0.5安培，如果它
兩端的電壓是6伏特，通過這個電阻的電流強度是多少？（兩種解法）