應用數學工具處理物理問題

馬皓原

摘要：文章首先對應用數學工具處理物理問題的具體范圍進行論述，結合物理知識解答中常遇到的問題來開展。在此基礎上重點探討數學方法在物理問題解答中的應用形式，并從多個角度展開探討，總結物理問題解答中常用的思想方法，幫助更快速的利用數學工具來解決物理問題，將數學四線與物理知識解答相互統一。

關鍵詞：數學工具；物理問題；數學思想

一、應用數學工具處理物理問題的范圍

在所開展的物理問題解答過程中，通過數學工具的運用可以減少解題步驟，同時還能夠幫助學生理清解題思路，在觀察物理問題時也更簡單清。數學的方程解題法在物理問題中最為常用，就可以將多個物理問題相互整合，最終達到理想的解題效果。方程式應用后解題既保持了數學解題的便捷性，同時也不會影響到學生的物理解題思路，這一點是傳統方程式中難以達到的，通過這方面內容的強化，對于提升學生綜合能力也有很大的幫助。運用數學工具來解決物理問題是學生必須要具備的能力，也是教師所開展教學計劃中需要進一步解決的問題，采用合理的方法來引導學生正確使用數學工具解決物理知識，日常解題中加強聯系，并針對自身不足之處進行強化處理，通過這種方法可以幫助更好的提升教學任務完成效果，為接下來所進行的物理教學應用數學方法創造有利的環境。

二、數學方法在物理問題解答中的應用

1、數學方程思想

數學方程思想是在物理問題求解時所應用的，通過方程的建立來求出物理問題中的某一未知量，對于未知量的掌握與控制，通過這種方法都能得到更好的解決。雖然是解決物理問題，但在數學方程思想應用中，仍然要有嚴格的未知數確定步驟，找出題干中的已知量，同時確定各個已知量之間的關系，這樣才能夠準確的確定最終的方程式，并進行下一階段的物理未知量求解，對于一些比較常見的物理電學、速度等問題，根據所能夠確定的關系來對方程式進行設置，這樣才能夠幫助更全面的解決問題，方程式的未知數求解過程也有很多。所設定的解題過程與最終的答案之間有很大的關系，只有通過這種方法才能夠幫助提升最終的物理問題解答效果，方程思想運用對學生的物理關系確定能力也是極大的考驗，需要在日常答題中加大練習。數學方程思想應用后可以設置一個檢驗環節，對所得到的物理數值進行檢驗，在這一步驟中會體現出解題的原理與思路，學生通過檢驗步驟的完善也能夠達到知識鞏固效果，獨立解題時也能夠更好的運用這種方法。

2、坐標建立思想在物理問題中的運用

一些與速度相關的物理問題中，在解答時會通過數學坐標的建立來確定各個變化量之間的關系，將其建立在坐標中，通過這種方法更加方便對物理變量之間的關系進行確定，通過這種方法來進行物理知識的解決對學生樹立物理解題思想也有很大的幫助，是傳統方法中所難以實現的。坐標思想應用對提升物理整體問題的解答速度可以起到促進作用，但在建立過程中，學生要找準各個變量的方向以及關系，如果坐標建立期間后已經完成了解題的大部分內容，其余通過計算便能夠了解到最終的數值。也可以將方程式結合坐標共同建立解題步驟，確定一個物理變量范圍后，通過坐標的建立才能夠更好的實現解題思想之間的轉換，將物理問題與數學知識緊密的結合起來，形成一個聯系統一的物理問題解答規定，為學生營造一個更有利的學習環境。坐標解題方法具體應用時還需要配合分析過程來進行，單純的坐標學生理解起來可能會存在困難，通過這種方法也更有助于學生提升對物理問題的理解程度，更快的得出問題最終正確答案。

三、數學觀點在物理問題解答中的運用

1、數學的變量思想運用

在一些物理問題解答中，最終的結果并不是一個確切的數值，而是一個變化的量，針對這種情況，在解答過程中數學的變量思想是最常應用的。通過對各個數值之間關系的定量分析，最終可以獲得一個準確的量，對量的表達也更符合實際情況，對于提升各個參數之間的關系確定也可以通過數學變量思想來解決，這樣能夠更準確的反應出物理參數之間的大小方向變化情況，對于提升各個系統之間的相互配合越能夠達到更理想的控制需果，在中學物理問題解決中這種方法常常使用到，這對于提升后續的變化量控制也有很大的幫助，尤其是在物理速度變化中，一段時間內的加速度變化可以表達為一個數值的變化。數學思想運用與方法應用之間存在很大的差異性，需要學生準確的將物理問題轉化的數學層面，并動用有效的數學思想，在頭腦中形成一個清晰的動量變化過程，實現最終的物理變化量控制，得到一個數學范圍。

2、數學分類討論思想的應用

分類討論是結合事態發生的具體情況來進行的，在這樣的環境下所開展的各個物理量之間的控制，更符合事態發生時的思想變化，能夠將抽象的物理問題變得簡單具體，通過這種方法來進一步提升最終的結果準確率。在所開展的分類討論中，要有明確的目標方向，掌握物理問題發生的不同環境特征，并對物理運動進行可能會遇到的外界環境變化影響加以分析，通過這種方法來更深入的提升常見技術性問題，并在最終的結果中探討出有效問題解決方案。數學思想運用不僅僅是幫助確定物理問題的解答方向，同時也能夠幫助形成一個整體化的問題解答思路，對于一些常見的物理變量問題，分類討論思想應用是不可缺少的，將具體問題結合所發生的具體環境來展開探討，任何環境下這種解題思想都是適用的，尤其是在物理問題比較抽象的前提下。

結語：除上述文章中論述的內容，在應用數學工具中還應當強調物理本質，弄清物理概念、規律中各物理量間的定量關系，，在其中樹立數學意識（定量關系本身就是一種數學問題）。那些用數學方式確定的定義、規律（如：關于線速度、角速度和軌道半徑的關系）在理解的過程中要強調其數學規律，還有一些概念規律可以引進數學思想加以解釋，并輔之以相應練習，為學生嘗試應用數學思想解決問題打好基礎。

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