初中物理解題中數(shù)學知識的應用探討

蔣峰

【摘 要】初中是學生學習物理的第一個學習階段，是學生進行物理學習的開端，所以說，在這一階段，無論是教師還是學生，都應該對此有足夠的重視。其中，物理和數(shù)學的關(guān)系是非常密切的，所以說，可以在物理學習當中適當?shù)厥褂脭?shù)學知識，以降低物理學習的難度。

【關(guān)鍵詞】初中物理;數(shù)學知識;解題探討

物理是應試教育中比較重要的一門科目，但是對于學生來說，卻具有較大的難度，所以教師在進行教學的時候，要考慮多種教學方式，幫助學生盡量的降低學習的難度。那么對于數(shù)學來說，數(shù)學是一門純粹的理科學科，從某種程度上來看，數(shù)學的學習是學生進行一切理科學習的基礎(chǔ)，學生的數(shù)學成績沒有達到相應的要求，那么相應的，學生理科綜合的成績也不會過于優(yōu)秀。從這一點來看，在物理教學當中適當?shù)厥褂脭?shù)學知識，是非常有必要的，可以為物理的學習帶來很大的便利。

一、數(shù)學知識之函數(shù)圖像

在以往學生學習過的知識中，數(shù)學科目里有一個知識點是函數(shù)，圖像是函數(shù)的一個重要組成部分，通過圖像來表達運動，可以更加直觀地看到物體的整個運動過程，這一點運用到物理當中就是一種非常便捷的解題方式。簡單的說，將數(shù)學當中的圖像思維應用在物理題目當中可以有效地幫助學生從大量的題目中理解題干的中心思想，從而根據(jù)圖像進行思考，最后找到相應的解題思路。縱觀整個物理學科的學習來說，初中的物理作為物理學習的入門，還是較為簡單的，難度相較于其他階段的學習來說也是非常低的，所以說在初中物理里涉及到的關(guān)于數(shù)學函數(shù)的知識基本上都是以此函數(shù)為主，學生不僅理解起來非常的簡單，學習起來也非常的便捷。從這一點來看，在物理的學習以及解題方面應用數(shù)學的相關(guān)知識不僅僅可以幫助學生學習，并且這種學習方法還可以進一步地幫助學生提高學習物理解答題目的能力，同時增強學生的邏輯思維能力和解答學習物理相關(guān)題目的信心，從而使得學生在不斷地學習當中形成良好的物理解題思維。

比如說，學生在解答有關(guān)“直線勻速運動”的相關(guān)問題的時候，按照傳統(tǒng)的解題模式，學生在解題過程中會對S和T，也就是路程和時間的關(guān)系的圖像存在理解上的困難，從而影響下面的題目解答。在這一問題上，教師就可以將這一圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)學上的一次函數(shù)的圖像，自變量T就是函數(shù)圖像當中的X，因變量S就是函數(shù)圖像當中Y，那么常量V就是函數(shù)圖像里面的K。相較于物理圖像而言，學生對數(shù)學中的圖像知識已經(jīng)有了較深的了解，所以在物理題目中應用就會顯得得心應手，可以迅速從物理題目當中找到解題的思路，以及這一題目的解題突破口，通過步驟上的轉(zhuǎn)化，利用數(shù)學上的知識解決物理題目，最后還可以提高學生的物理解題能力。除此以外，學生還可以根據(jù)數(shù)學知識轉(zhuǎn)化M、V圖像以及U、I的圖像。

二、數(shù)學知識之方程以及方程組

方程和方程組不僅在數(shù)學當中比較常見，在物理的解題過程中使用的頻率也是非常高的。在物理題目中，最常用到的方程和方程組是一元二次方程和一元一次方程，除此以外，還有很多物理上面的定理和相關(guān)的規(guī)律需要用數(shù)學中的函數(shù)關(guān)系來進行表達，因此，學生如果可以掌握利用方程組解決物理題目的能力，就可以在一定程度上減少物理題目的錯誤率，提高自己的解題能力。

比如說，在解決物理題目“如果將定值電阻R1與R2采用某種方式將其連接在一起并接入電路，此時電阻R1所消耗電功率是12W;如果將R1、R2采用另一種方式連接在一起并接入原電路，那么此時的電路總電流是9A，電阻R1消耗電功率是108W，問定值電阻R1與R2的阻值分別是多少？”的時候，學生從題目當中可以知道，由于電源電壓為不變的量，所以可以將它直接設(shè)為U，在這之后，學生可以按照之前所學過的電功率推導公式P1=U2：R1因為之前R1在第一次的電功率是12W，比第二次的電功率108W要小得多，所以R1與R2第一次為串聯(lián)電路，那么在第二次的時候并聯(lián)電路;按照串聯(lián)電路公式I=U：R1+R2，能夠得出方程式（U R1+R2）2·R1=12;之后通過題干可知，電路總電流為9A，根據(jù)學生之前學習過的歐姆定律U=IR總，能夠得出第二個方程U=9R1R2：R1+R2。再依照并聯(lián)電路的電壓相等，可列出第三個方程U2∶R1=108，最后將這三個方程進行聯(lián)立，會構(gòu)成一個三元一次的方程組，學生對方程組進行解答就可以直接得到答案。在解題的過程中，學生不能夠因為大部分答案已經(jīng)完成就放松警惕，而是要積極地進行檢查，以免在最后的階段出現(xiàn)錯誤。

三、數(shù)學知識之比例和比值

比例和比值也是數(shù)學知識運用到物理知識中的一個較為常見的知識點，這一數(shù)學知識點不僅學生在初中學習的時候使用，甚至于在小學階段就已經(jīng)學習過了相關(guān)的內(nèi)容。在學生解決物理題目的時候，經(jīng)常利用比值來對題目當中的物理量進行定義，也就是說當學生遇到一些帶有相關(guān)的公式的物理題目的時候，就可以使用數(shù)學知識當中的比例和比值這一知識點進行解答，找到自變量并且將自變量代到公式當中，之后得出因變量之間的比值關(guān)系，最后解決與其相關(guān)的連續(xù)比例問題。除此以外，與物理相關(guān)的電學問題也可以用這種方式進行解答。

四、結(jié)語

數(shù)學知識可以說是所有理科學科的基礎(chǔ)，如果將一些數(shù)學知識運用到物理學習當中，可能會取得意想不到的效果，基于此，物理教師可以加強對這一方面的研究。

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