何晗
摘要:數(shù)學與物理都是理科性科目,這兩門科目之間也有緊密的聯(lián)系,可以說數(shù)學知識是解決物理難題的基礎與關(guān)鍵,很多同學數(shù)學基礎不好,其在物理學習上也會特別吃力,物理很多知識點看似非常難,但是如果將數(shù)學知識運用到解題中,就可以將復雜的問題簡單化,同學們在學習過程中,要明白數(shù)學知識對物理解題的作用,要善于運用數(shù)學思想解決物理難題,提高物理解題水平。本文就數(shù)學知識在高中物理解題中的運用進行分析與探討。
關(guān)鍵詞:數(shù)學知識;高中物理解題;運用;探析
圖像法對物理解題有很大的幫助,因為很多復雜的物理問題用圖像可以非常簡單直觀的表示出來,圖像與函數(shù)是緊密相聯(lián)的,而物理里的公式等都是數(shù)學知識,同學們在解決物理題時,將數(shù)學知識滲透到其中,可以有效的提高解題效率。
一、數(shù)學知識在高中物理解題中運用的原因
在數(shù)學與物理的教學中,相比知識點的掌握,教師更加注重的是對我們思維能力的培養(yǎng),在這方面,數(shù)學與物理有很大的相似性,函數(shù)在數(shù)學的教學中占有很重要的地位,很多數(shù)學知識都離不開函數(shù),其實,物理很多知識、很多規(guī)律、很多公式,歸根究底也就是函數(shù)的變換,就是自變量與因變量的關(guān)系,如果同學們可以非常熟練的掌握好數(shù)學的函數(shù)知識,在物理做題過程中,就會形成一種函數(shù)思維,將物理中非常復雜的公式利用函數(shù)知識簡單化,更有利于同學們的理解,也能提高我們解題的正確性。此外,數(shù)學教學中,很多內(nèi)容都是非常抽象的,幾何、空間、解析等知識的學習,都需要同學們有非常強的思考能力,教師在教學過程中,也常常會注重培養(yǎng)學生的發(fā)散思維,物理知識同樣有很抽象的內(nèi)容,雖然很多物理現(xiàn)象都源自生活,但是我們在解題時,還是應該有自己的思維,特別是對電磁學、光學等題目的解答,是很需要學生的空間想象能力的,數(shù)學知識在這類題型中的運用,可以提高學生的理解能力,幫助學生找到解題思路。
二、在物理解題中滲透數(shù)學思想
物理解題中滲透數(shù)學思想是利用數(shù)學知識解題的關(guān)鍵,所以同學們要了解哪些物理知識點與數(shù)學知識有關(guān),要養(yǎng)成用數(shù)學思想解題物理難題。例如:在運動學中的斜拋運動就是數(shù)學中拋物線的知識點,同學們在遇到這類題型的時候,要運用數(shù)學中拋物線的某些特征,理解一些特殊點的物理性質(zhì)。力的合成與分解,是力學題目中非常常見的一個知識點,是解決力學難題的基礎,同學們要知道力的合成與分解應該遵循數(shù)學中的平行四邊形原則,在對物體進行受力分析時才不會出錯。物體在斜面靜止或者運動,都會涉及到一個臨界值,如果同學們不能考慮到這點,在解題時會無從下手。
三、如何用數(shù)學知識解決物理問題
第一,運用逆向思維方式解決物理問題。逆向思維是數(shù)學解題時經(jīng)常會用到的一種思維方法,其實在物理解題中,這種思維方法的運用,可以將復雜的問題簡單化,特別是在運動類題型的,對物體的運動過程,始末狀態(tài)的分析。物理現(xiàn)象是非常復雜的,有時候看似簡單的某個物體以一個初速度從斜坡向上滑動,其中就包含了很多方面的知識,如果同學們要從起始點開始分析,就非常復雜,采用逆向思維將始末狀態(tài)反過來,就是非常簡單的一個物體從斜面下滑的運動狀態(tài),就能更快更準確的將問題解決好。
第二,運用圖像思維方式解決物理問題。圖像在物理解題中起到的作用非常大,運動學、力學、光學、電磁學等問題的解答,幾乎都離不開圖像的輔助,很多復雜的題目用圖像表示出來,不僅非常的直觀,還能讓同學們更好的獲得解題信息。面對很多抽象的物理現(xiàn)象,在解題過程中用簡單的圖像將現(xiàn)象刻畫出來,不管是物理量之間的關(guān)系,還是某個物理的受力分析,抑或是車輛的運動狀態(tài)等,用圖像表示出來會讓學生更好的理解題目、分析題目。
第三,運用幾何思維方式解決物理問題。幾何解析是數(shù)學教學中的重點,在物理解題中,幾何思維的運用也是非常關(guān)鍵的,特別是對物理綜合應用題,涉及的知識點非常多,最為常見的就是涉及到電磁學、力學與運動學的題型,在解題這類題時,就要用到幾何思維。例如:帶點粒子在磁場中做圓周運動,要計算圓心與半徑。這種題在高考物理中經(jīng)常是壓軸題,難度高,占有的分值也大,而且在解題時一定要用到幾何方面的知識。
第四,運用對稱思維方式解決物理問題。對稱是數(shù)學函數(shù)里非常關(guān)鍵的性質(zhì),這種性質(zhì)在物理解題中也有很重要的作用,物理學中很多物理量雖然是矢量,但是與數(shù)學對稱性相比,它其實也就是多了一個方向而已,例如:向上豎直上拋一個小球,小球做的是曲線運動,確切的說是完全對稱的拋物線運動,豎直上拋時的速度與下落到同一點的速度大小是一樣的,只是方向相反,到最高點的速度為零,運用對稱思想往往可以讓學生非常輕易的算出題目答案,提高學生的題解效率。
四、結(jié)語
數(shù)理是不分家的,同學們要培養(yǎng)良好的解題習慣,在平時的訓練中,積極的將數(shù)學知識運用到物理解題中,教師也要積極的引導同學們在物理解題中運用數(shù)學知識,以提高物理教學效率。
參考文獻:
[1]楊國慧.數(shù)學知識在高中物理解題中的運用[J].中學物理,2013(06)
[2]鐘贛萍.數(shù)學知識在高中物理解題中運用的幾點思考[J].理科考試研究,2014(04)
[3]王光建.淺析高中物理教學中數(shù)學知識的運用[J].教師,2012(04)