| 微元法在高中物理教学中的渗透 |
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总功。第五节《弹性势能》中关于在求弹簧弹力所做的功时，先将弹簧拉伸的整个过程分成很多小段，在足够小的情况下，每一小段位移中可以认为拉力是不变的，从而也能直接利用功的定义式来计算每一小段内拉力所做的功，再累加得到整个过程拉力的总功。这两个功的计算，前者的难点在于物体运动的路径是曲线，后者的难点在于力的大小在变化。教材中的处理方法是前者采用了“化曲为直”的思想，后者采用了“化变为恒”的思想。
以上实例中，体现中学物理中常用的两个微元。在机械运动中瞬时速度概念的建立，是微元思想具体应用的典范。其实，像瞬时加速度、瞬时电流、瞬时感应电动势等物理概念的建立，也渗透了微元思想，课本中都未作深入的探讨，但教师如果能够将这些概念的建立与瞬时速度概念的建立进行类比,不仅能让学生加深对微元概念的理解,而且能为学生学习微元法提供机会。学生掌握了微元思想有助于对这些物理概念、规律的理解，有助于拓宽知识的深度和广度，同时开拓了解决物理问题的新途径，是认识过程中的一次飞跃。
二、明晰微元解题思路，形成微元方法
“微元法”作为高中物理的一个重要物理思想，在被应用于物理解题时，其解题思路可概括为：选取“微元”，将瞬时变化问题转化为平均变化问题，避开直接求瞬时变化问题的困难;再利用数学“微积分”知识，将平均变化问题转化为瞬时变化问题，既完成求解问题的“转化”又能保证所求问题性质不变且求解更简单。即采取了从对事物的极小部分(微元)分析入手，达到解决事物整体的方法。具体可分以下三个步骤进行：①选取微元用以量化元事物或元过程；②视元事物或元 过程为恒定，运用相应的规律给出待求量对应的微元表达式；③在微元表达式的定义域内施以叠加演算，进而求得待求量。
三、注重微元思想应用，提升解题技巧
由于数学知识上的局限，对于高等数学中可以使用积分来进行计算的一些物理问题，学生在高中很难加以解决。我们都可以通过选取具有代表性的极小的一部分进行分析处理，再从局部推广到整体。事实上，这些选取的具有代表性的“元”，可以是一小段线段圆弧（线元）、一小块面积（面积元）、或一小上一页 [1] [2] [3] 下一页 |
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