數學知識在初中物理解題中的運用

山東省青島市超銀中學（鞍山路校區）2015級五班 張藝寶

一、初中物理解題的應用心得

首先，在初中物理習題的解題過程中，對于題目意思的把握是一個重要的步驟，通過對題目考查內容、考查目的的了解，能夠讓我們準確把握應當使用的相關物理定律以及公式。其次，在實際情況中，物理定律的運用往往是十分靈活的，一方面，一個物理習題往往有多種的求解方式，另一方面，不同物理定律直接往往存在內在的聯系。在物理系統的求解過程中，如果我們能夠對于題目有著清楚的認知，了解題目多種方式求解的可能性，就能夠從中選擇一個更加簡單合適的方式進行問題的求解，而這就要求我們能夠對不同物理定律之間的內在聯系能夠有著較為清楚的把握。

二、數學知識在初中物理解題中的運用

1．數學函數圖象

函數圖象是初中數學知識中的重要組成部分，是利用圖象將復雜問題以直觀簡單的形式表現出來的過程。而將函數圖象應用于物理解題中，能夠將抽象的物理現象通過直觀的圖象表現出來，從而幫助同學們更好地認識題目。例如，在同學們學習初中物理的“勻速直線運動”過程中，存在有很多同學對抽象概念無法透徹理解的現象。而這時，我們可以將勻速直線運動看作一次函數圖象進行處理，將一次函數圖象中的自變量、因變量以及常數分別與直線運動中的參數一一對應，從而實現抽象物理問題向簡單數學函數的轉化。在實際的初中物理解題過程中利用數學函數來簡化題目，還可以應用于對質量與體積關系、導體兩端的電壓與導體中的電流關系等常見物理問題的求解中，從而大大降低解題難度，提高同學們的解題效率。

2．比值與比例法

在初中物理習題的求解過程中，運用比值與比例的方法也是一種較為常見的簡化解題的方式。例如，針對v=s/t、R=U/I、ρ=m/V等公式中各種變量關系的認識，在解題過程中實現公式的變形轉化，了解因變量的比值關系，從而大大簡化公式計算的難度。例如，有題目：“某電能表表面標記2500 r/kwh，而當電能表被連接到電路中并打開一盞燈時，電能表在五分鐘的時間內轉動300r，求該燈電功率以及電能。”在求解過程中，我們就可以利用比值與比例的方法來直接計算答案。

3．方程及方程組

方程與方程組的應用是初中階段數學知識學習過程中的重要內容，利用方程與方程組的相關知識，能夠幫助我們更好地應對各種復雜問題的求解。而在物理解題過程中，往往存在著很多物理定律與規律能夠利用函數關系以及方程直觀表現出來，通過清楚了解物理習題中所包含著的物理定律相關參數的關系，能夠幫助我們準確建立方程組。例如，有物理習題：“將定值電阻R1以及R2通過某一種特定形式來實現連接，并接入電路時，R1在連接過程中消耗的電功率經檢測為12W，而將定值電阻R1以及R2通過另一種方式連接接入電路后，經檢測后測得該電路總電流為9A，而R1消耗電功率為108W，求解定值電阻R1以及R2的阻值。”在解題中，首先根據對題目的解讀與判斷來列出已知條件：（1）該題目中電路的電源電壓不變，設電源電壓為U；（2）在兩次連接方式中，第一次R1連接時的消耗功率為12W，而第二次為108W，根據相關知識，我們可以判斷第一次連接為串聯的方式，第二次連接為并聯的方式。接著根據初中物理中對于串聯電流求解公式I＝U/（R1+R2）的認識，我們可以得到第一課方程：［U/（R1+R2）］2·R1＝12。而根據公式U＝IR，我們可以得到第二個方程：U＝9（R1R2）/（R1+R2），接著，根據電學知識中并聯電路電壓的原理，我們可以得到第三個方程：U2/R1=108。最后，根據對這三個方程之間參數關系的認識，我們可以將這三個方程聯立成為方程組，從而實現對方程組中各種未知因數的探討。

初中物理的學習是同學們未來進行更深一步物理學習的重要基礎，雖然初中物理的學習具有一定的復雜性與抽象性，但在掌握一定的規律后，就能夠有效提高學習與解題的效率。實踐已經證明，在初中物理的解題過程中，通過運用數學知識能夠有效提高解題的速度與正確率，這就要求我們在初中物理的學習過程中，提高對函數圖象、方程及方程組以及比值與比例法等數學知識的理解，從而有效運用數學知識以提高物理解題的效率，需要我們通過不斷的練習，運用數學思維來考慮問題。

[1]陶玉芬．初中數學中方程教學的有效方法分析[J]．才智，2017（05）．

[2]葉義堯．運用數學工具提升初中物理思維能力[J]．遵義師范學院學報，2016（18）．