标题 | 数学知识在高中物理解题中运用的几点思考 |
范文 | 高克 【摘要】高中物理与数学知识是紧密联系的.合理选择数学思想,能够有效地解决物理问题.文章通过对高中物理学习中的数学方法等进行探究,从而分析了高中物理解题中的数学知识应用,希望可以提供一些借鉴. 【关键词】数学知识;高中物理;物理解题;数学运用 物理和数学是关系最为紧密的学科.数学能够准确、简明地表达物理思想,高中物理解题是离不开数学的.我们不管是在练习还是在学习物理的过程中,都需要广泛地运用到数学思想.以下就对相关方面进行分析论述. 一、对数学知识在高中物理解题中运用的初步认知 通过对物理与数学知识的学习,可以发现,在物理学里面,有不少概念定义等都和数学学习中的一些知识有相似性.当给一些新物理名词进行定义的时候,笔者发现,教师一般都会从数学角度来着手分析.比方说,向量这个词汇.在数学里面,同时具备方向与大小的量,就叫作向量.在高中物理里面,如果要对具备方向与大小的力进行合成,则需要在平行四边形的法则之下来完成.同时,在物理知识的学习中,笔者发现有些物理量不存在方向,仅仅有大小,比如,温度、长度、时间等,这些都被叫作标量. 对于物理量来说,还有不少属于矢量,比如,力、速度、动量等,而且都有对应的字母进行表示.除了上面的这些标量以外,还有功率、动能等.比如,在学习平抛物体运动的轨迹的时候,笔者当初也与很多学生一样,以为这就是一个抛物线.但是,这种轨迹为什么是一个抛物线,并没有明白其中的原因.经过反复的学习才得知,当平抛的物体在空中受到了来自气体的阻力时,它的轨迹就有可能发生一些变化,导致轨迹不完全是一个抛物线.事实上,当知晓x=v0t,y=12gt2时,轨迹方程就能轻易得到.这两个式子变形以后,可以得知,y=gx22v02,在这个方程里面,g2v0是常数,令其为a,就得到了y=ax2.当到了这个步骤时,就不难理解了. 二、高中物理学习里面的数学方法运用 高中物理其实同数学知识是统一结合的.物理的学习离不开数学知识,因为数学中的一些思想?椒芄挥行У刂傅嘉锢矸矫娴难?.笔者在解高中物理题时,通常都会运用到不少数学知识和方法.通过这样的联系,笔者认为能够更好地开发自身的思维,并且也得到了较好的学习效果.比如,在使用计算法过程中,将之应用到物理题目的解题中:货车司机在行进中,有突发情况采取了紧急制动,此时开始做匀减速直线运动,一共使用了5秒才停下来,那么,在刹车时,前2秒内的位移同后3秒的位移比是多少?在这里,刹车过程可以被看作是反向的速度是0的匀加速直线运动.因此,由s=12at2可知,后3秒为反向的初速度等于0的匀加速直线运动的前三秒. s=12at2=12a·32=92a. 通过一系列的解题过程最终得到前2秒与后3秒的位移比是16∶9. 三、关于数学思想在高中物理解题中的运用思考 在高中物理的解题过程中,从来都无法脱离数学知识与方法.笔者通过对不少高考题目进行练习,发现数学同物理的考查总是紧密联系的.不管是什么样的物理试题,在最后阶段,几乎都需要转化成数学方面的问题来解决.在解题时,数学思想的选择非常重要.准确地选择数学方法,将收到良好的解题效果.以下就对物理解题中的数学思想进行分析: (一)对称思想的应用思考 在高中物理解题里面,所谓的对称思想,其实就是事物在变化的时候会具备不变性.在自然界与自然科学里面,通常都有对称现象.在解物理题目的时候,对称思想非常便利,有时通过这种思想,甚至可以很轻易地发现答案,进而省略掉很多解题的步骤.[1]所以,对称思想在物理解题中是非常好的思想方法,需要我们在物理学习和解题的过程中合理运用.同时,如果要充分发挥对称方法的功用,需要具备非常好的洞察能力.比如,在运用匀减速与匀加速时,能够将匀减速当作匀加速,只是方向相反而已,其实所遵循的规律均是相同的. (二)逆向思维 经过长期的练习,笔者发现,在高中物理的解题过程中,由于一些问题较为复杂,假如使用一些比较普通的方法,解题过程可能变得十分复杂,甚至无法得到想要的解题结果.然而,若是使用逆向思维方法的话,将问题进行反向研究.这样不但能够更好地融入物理解题的情境中去,还能够将其进一步简化,并使一些看起来较为复杂的物理公式也被简化,从而更好地解决物理题目,得到很好的解题效果. (三)图像思想的应用分析 在物理解题过程中,图像通常是一?址浅V匾氖枷?.有些物理规律非常复杂,不容易揣摩,而且很抽象,无法依靠它解决物理问题.但是,笔者在运用图像的训练中发现,它可以有效地将这些规律直观地呈现出来.对于某些物理量间的特殊关系,依靠图像,也能够很好地进行表达.在物理解题中,图像法是一种较为普通且常用的方法.[2]依靠图像法,在解答物理题目的时候,能够检验自身的能力,也能锻炼自己更加熟练地运用这种方法.另外,图像法一般都是以定性作图当作基础,如果在物理解题的过程中,觉得物理问题太难了,就可以尝试一下图像法,也许能够将这个问题很快解决掉. 四、结束语 综上所述,物理解题与数学思想是统一结合、密不可分的.在高中物理的解题中,数学可以将物理思想准确简明地表达出来.我们可以依靠自身的数学知识,将烦琐的物理题目进行转化,从而得到我们所要的结果. 【参考文献】 [1]白清峰.数学知识在高中物理解题中的运用[J].中学生数理化:学研版,2016(8):70. [2]刘思璇,指导老师:苏集輝.数学知识在高中物理解题中运用效果[J].教育:文摘版,2016(12):106. |
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