淺析數(shù)學(xué)知識(shí)在高中物理解題中的運(yùn)用

何晗

摘要：數(shù)學(xué)與物理都是理科性科目，這兩門科目之間也有緊密的聯(lián)系，可以說(shuō)數(shù)學(xué)知識(shí)是解決物理難題的基礎(chǔ)與關(guān)鍵，很多同學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好，其在物理學(xué)習(xí)上也會(huì)特別吃力，物理很多知識(shí)點(diǎn)看似非常難，但是如果將數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到解題中，就可以將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中，要明白數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)物理解題的作用，要善于運(yùn)用數(shù)學(xué)思想解決物理難題，提高物理解題水平。本文就數(shù)學(xué)知識(shí)在高中物理解題中的運(yùn)用進(jìn)行分析與探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)知識(shí)；高中物理解題；運(yùn)用；探析

圖像法對(duì)物理解題有很大的幫助，因?yàn)楹芏鄰?fù)雜的物理問題用圖像可以非常簡(jiǎn)單直觀的表示出來(lái)，圖像與函數(shù)是緊密相聯(lián)的，而物理里的公式等都是數(shù)學(xué)知識(shí)，同學(xué)們?cè)诮鉀Q物理題時(shí)，將數(shù)學(xué)知識(shí)滲透到其中，可以有效的提高解題效率。

一、數(shù)學(xué)知識(shí)在高中物理解題中運(yùn)用的原因

在數(shù)學(xué)與物理的教學(xué)中，相比知識(shí)點(diǎn)的掌握，教師更加注重的是對(duì)我們思維能力的培養(yǎng)，在這方面，數(shù)學(xué)與物理有很大的相似性，函數(shù)在數(shù)學(xué)的教學(xué)中占有很重要的地位，很多數(shù)學(xué)知識(shí)都離不開函數(shù)，其實(shí)，物理很多知識(shí)、很多規(guī)律、很多公式，歸根究底也就是函數(shù)的變換，就是自變量與因變量的關(guān)系，如果同學(xué)們可以非常熟練的掌握好數(shù)學(xué)的函數(shù)知識(shí)，在物理做題過(guò)程中，就會(huì)形成一種函數(shù)思維，將物理中非常復(fù)雜的公式利用函數(shù)知識(shí)簡(jiǎn)單化，更有利于同學(xué)們的理解，也能提高我們解題的正確性。此外，數(shù)學(xué)教學(xué)中，很多內(nèi)容都是非常抽象的，幾何、空間、解析等知識(shí)的學(xué)習(xí)，都需要同學(xué)們有非常強(qiáng)的思考能力，教師在教學(xué)過(guò)程中，也常常會(huì)注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，物理知識(shí)同樣有很抽象的內(nèi)容，雖然很多物理現(xiàn)象都源自生活，但是我們?cè)诮忸}時(shí)，還是應(yīng)該有自己的思維，特別是對(duì)電磁學(xué)、光學(xué)等題目的解答，是很需要學(xué)生的空間想象能力的，數(shù)學(xué)知識(shí)在這類題型中的運(yùn)用，可以提高學(xué)生的理解能力，幫助學(xué)生找到解題思路。

二、在物理解題中滲透數(shù)學(xué)思想

物理解題中滲透數(shù)學(xué)思想是利用數(shù)學(xué)知識(shí)解題的關(guān)鍵，所以同學(xué)們要了解哪些物理知識(shí)點(diǎn)與數(shù)學(xué)知識(shí)有關(guān)，要養(yǎng)成用數(shù)學(xué)思想解題物理難題。例如：在運(yùn)動(dòng)學(xué)中的斜拋運(yùn)動(dòng)就是數(shù)學(xué)中拋物線的知識(shí)點(diǎn)，同學(xué)們?cè)谟龅竭@類題型的時(shí)候，要運(yùn)用數(shù)學(xué)中拋物線的某些特征，理解一些特殊點(diǎn)的物理性質(zhì)。力的合成與分解，是力學(xué)題目中非常常見的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，是解決力學(xué)難題的基礎(chǔ)，同學(xué)們要知道力的合成與分解應(yīng)該遵循數(shù)學(xué)中的平行四邊形原則，在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)才不會(huì)出錯(cuò)。物體在斜面靜止或者運(yùn)動(dòng)，都會(huì)涉及到一個(gè)臨界值，如果同學(xué)們不能考慮到這點(diǎn)，在解題時(shí)會(huì)無(wú)從下手。

三、如何用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題

第一，運(yùn)用逆向思維方式解決物理問題。逆向思維是數(shù)學(xué)解題時(shí)經(jīng)常會(huì)用到的一種思維方法，其實(shí)在物理解題中，這種思維方法的運(yùn)用，可以將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，特別是在運(yùn)動(dòng)類題型的，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，始末狀態(tài)的分析。物理現(xiàn)象是非常復(fù)雜的，有時(shí)候看似簡(jiǎn)單的某個(gè)物體以一個(gè)初速度從斜坡向上滑動(dòng)，其中就包含了很多方面的知識(shí)，如果同學(xué)們要從起始點(diǎn)開始分析，就非常復(fù)雜，采用逆向思維將始末狀態(tài)反過(guò)來(lái)，就是非常簡(jiǎn)單的一個(gè)物體從斜面下滑的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就能更快更準(zhǔn)確的將問題解決好。

第二，運(yùn)用圖像思維方式解決物理問題。圖像在物理解題中起到的作用非常大，運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等問題的解答，幾乎都離不開圖像的輔助，很多復(fù)雜的題目用圖像表示出來(lái)，不僅非常的直觀，還能讓同學(xué)們更好的獲得解題信息。面對(duì)很多抽象的物理現(xiàn)象，在解題過(guò)程中用簡(jiǎn)單的圖像將現(xiàn)象刻畫出來(lái)，不管是物理量之間的關(guān)系，還是某個(gè)物理的受力分析，抑或是車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等，用圖像表示出來(lái)會(huì)讓學(xué)生更好的理解題目、分析題目。

第三，運(yùn)用幾何思維方式解決物理問題。幾何解析是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)，在物理解題中，幾何思維的運(yùn)用也是非常關(guān)鍵的，特別是對(duì)物理綜合應(yīng)用題，涉及的知識(shí)點(diǎn)非常多，最為常見的就是涉及到電磁學(xué)、力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)的題型，在解題這類題時(shí)，就要用到幾何思維。例如：帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，要計(jì)算圓心與半徑。這種題在高考物理中經(jīng)常是壓軸題，難度高，占有的分值也大，而且在解題時(shí)一定要用到幾何方面的知識(shí)。

第四，運(yùn)用對(duì)稱思維方式解決物理問題。對(duì)稱是數(shù)學(xué)函數(shù)里非常關(guān)鍵的性質(zhì)，這種性質(zhì)在物理解題中也有很重要的作用，物理學(xué)中很多物理量雖然是矢量，但是與數(shù)學(xué)對(duì)稱性相比，它其實(shí)也就是多了一個(gè)方向而已，例如：向上豎直上拋一個(gè)小球，小球做的是曲線運(yùn)動(dòng)，確切的說(shuō)是完全對(duì)稱的拋物線運(yùn)動(dòng)，豎直上拋時(shí)的速度與下落到同一點(diǎn)的速度大小是一樣的，只是方向相反，到最高點(diǎn)的速度為零，運(yùn)用對(duì)稱思想往往可以讓學(xué)生非常輕易的算出題目答案，提高學(xué)生的題解效率。

四、結(jié)語(yǔ)

數(shù)理是不分家的，同學(xué)們要培養(yǎng)良好的解題習(xí)慣，在平時(shí)的訓(xùn)練中，積極的將數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到物理解題中，教師也要積極的引導(dǎo)同學(xué)們?cè)谖锢斫忸}中運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，以提高物理教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)：

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