中學數學知識和思想與高中物理解題的融合

謝亮

◆摘? 要：物理屬于理科方面的重要學科組成，高中階段的物理教學和學習均存在一定難度，其教學效果和學生學科知識掌握情況對于高中學生的整體成績有著極大影響作用。本文以中學數學知識和思想在高中物理解題中的應用思路和策略為主要內容進行分析與研究。希望通過數學知識的應用可以降低物理學科學習難度。

◆關鍵詞：中學數學知識;高中物理解題;應用探析

高中物理學科的教學內容中提升了相關知識的理解深度，部分定性知識進入到了定量計算階段，從而加大了知識理解難度。在知識面方面，有了更加擴展性特點，出現了許多初中階段未接觸到的新類型知識內容。同時對于學生應用能力的要求也有了提升。高中物理學科知識對于理科學生高考整體成績有極為重要的影響作用，因此開展高中物理解題思路和方法的研究有著十分重要的現實意義。

1中學數學思想在高中物理解題中的應用分析

1.1數學逆向思維的應用

在開展數學問題分析與解析過程中通常會運用到逆向思維，利用結果進行原因的推導，進而分析出節目中未提及或者未給出的相關條件。這種解題思想同樣適用于高中物理較為復雜的題目解析，對于運用常規推測方法無法順利導出結果的題目，可以利用逆向思維方法，有時反向思維的應用反而會使題目變得更為簡單，思路更為清晰。這也是很多物理學科內容學習和吸收較好學生在開展物理解題過程中經常使用到的解題方法與思路。特別是對于一些運用正向思維無法更加簡便的進行解題時，使用逆向思維，可以使解題思路更加豐富，進而從中找到更為合理的解題方法。綜上所述，可以在日常教學過程中加強學生逆向思維的指導與培養，促進其應用能力的提升。

1.2數學極限思維的應用

數學知識中的極限思維指的是對已知條件進行科學合理的擴大或者縮小，進而使其具備極限特征，再開展進一步的分析與處理。數學極限思維可以開展更為合理的限制分析，使無法進行定量分析的相關條件可以呈現出相應的發展趨勢，進而提供解題思路。將數學極限思維應用于物理解題中同樣可以起到思路引導的作用，比如進行相關物理量的變化趨勢分析題目中，可以通過對已知條件開展形式上的極限轉變，使其變為最大值或者最小值狀態，進而開展相應結果的計算，可以加快對結果的判斷速度。數學極限思維在物理學習中的應用并不適合全部的物理量，比如個別性質的物理量進行取值計算過程存在已知的成立條件，該類型的題目就不適合使用極限思維。

2中學數學知識在高中物理解題中的具體應用探析

2.1函數知識的應用

數學函數知識貫穿于我國義務教育各個階段，高中階段的函數知識學習更具有探究特點，通過小學、初中階段的相關知識學習，使得學生的函數知識掌握更具系統性和完善性。數學學科學習過程中經常運用到反比例函數、正余弦函數等函數知識。在開展物理解題過程中同樣可以運用相關函數知識進行解題方法的探究。比如，高中物理教材中對于拋物體相關運動規律方面的知識講解和學習過程中，對于開展渡船渡河類提醒的解答過程中，可以從渡船行駛角度方面進行解題方法的研究，在計算出渡船運行時間的基礎上，依據余弦定理知識，來計算相應的靜水速度、運行角度等方面的計算。余弦定理知識的應用對于物理題目的解析起到了很大的幫助作用，降低了題目難度，提升了學生對于物理知識的理解能力和解題應用能力。

2.2圖像知識的應用

在高中階段的物理解題過程中，通常會涉及到很多復雜特點的代數計算及分析，并且數量之間的關系存在一定的復雜特點，如果單純開展運算則出錯的機率會很大。面對這種題型時，可以利用圖像分析的方法開展相應的計算及分析。圖像知識的應用對于物理量間的相互關系可以更加直接、簡便的展現出來。學生在開展此類型物理題目的解答過程中通過抑制物理量進行相應圖像的繪制，可以更加快速的得出未知量，不僅節約了解題時間，還在很大程度上提升了解題正確率。結合往年高考物理真題進行分析和研究，可以發現，圖像知識的掌握以及運用能力在物理解題過程中的應用起到了極為重要的影響作用，是重點考察知識內容。由此可見，中學數學知識應用于高中物理解題中必須加強圖像知識的教授與學習。比如在高中物理學習內容關于簡諧運動方面的內容學習，其圖像知識的應用是重點部分。對于質點開展的簡諧運動利用正余弦圖形曲線進行展示等。對于物理題目中關于頻頻、振幅等題目未知量的計算時，可以對應曲線圖形，依據其存在的規律性進行未知量的求解。

2.3幾何知識的應用

在高中物理學科知識中，會運用到較多的數學幾何知識以及解題思路，比如幾何對稱原理知識、三角形規律及推論等等?？茖W合理的利用數學幾何知識，可以將具有復雜抽象特點的物理問題利用更加簡單直觀的幾何知識進行解答和分析。比如在電磁學相關內容學習時，帶電粒子的運動形式和幾何知識有著緊密聯系，依據帶電粒子自己磁場特征等條件，可以分析出其運動規律。圓周運動相關知識內容在高中物理階段的學習中具有重要地位，屬于必考知識內容，在此類型題目的解析過程中結合幾何知識可以對粒子運行路徑做出更加快速的判斷，提升解題效率。除此之外，對于電勢、場強等類型的物理題目解析過程中，幾何知識和圖像知識的應用同樣具有明顯的高效作用。幾何知識更加適用于小型題目的計算，對于需要解題步驟的大題，在其解答過程中則需要加強選擇。

3結語

高中物理學科不是獨立存在的，特別是理科學科之間都有著較為緊密的關系。高中物理題目在理解和應用方面存在著一定的難度，其和數學學科之間的密切關系有著顯而易見的特點。通過上述內容可以看到，中學數學思想中的逆向思維以及極限思維對于物理相關類型題目的解析起到了重要的思路指導作用。將數學學科知識中的函數、圖像、幾何等相關知識應用于物理解題過程中，可以很好地降低物理題目難度，提升解題效率和正確率。

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