周鈺程
摘 要:數(shù)學(xué)是研究各種變量之間相互聯(lián)系的學(xué)科,具有縝密的邏輯性和解決問題的實(shí)用性,在物理知識(shí)的運(yùn)用上,具有很大的意義,為物理解題提供了很大的便利。數(shù)學(xué)與物理是密不可分的,互相之間存在著必然的聯(lián)系。作為高中生,學(xué)好物理和數(shù)學(xué)是十分有必要的。因此,本文就數(shù)學(xué)在物理發(fā)展中的重要性及其應(yīng)用進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué) 物理發(fā)展 重要性 應(yīng)用
引 言
數(shù)學(xué)是一切自然學(xué)科的基礎(chǔ),能夠解決物理問題。運(yùn)用數(shù)學(xué),可以更好的來(lái)表達(dá)物理。隨著時(shí)代快速的發(fā)展,數(shù)學(xué)和物理也在不斷的進(jìn)步和發(fā)展,這二者作為兩門非常重要的學(xué)科,越來(lái)越受到更多人們的關(guān)注,數(shù)學(xué)知識(shí)也在物理中運(yùn)用的更加廣泛,和物理結(jié)合的更加密切。
一、學(xué)習(xí)物理的必要性
物理的原意是自然,泛指一般的自然科學(xué),物理注重于研究能量、物質(zhì)、空間、時(shí)間等,研究它們彼此之間的密切聯(lián)系。物理學(xué)是人們對(duì)生命自然界中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變知識(shí)做出的規(guī)律性的總結(jié),物理學(xué)來(lái)自于生活,也服務(wù)于生活。高中階段,我們作為高中生,學(xué)習(xí)物理知識(shí)是非常有必要的,這不僅能夠提高物理成績(jī)來(lái)應(yīng)對(duì)高考,而是能夠享受學(xué)習(xí)知識(shí)的過程。我們高中生通過學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過程,得到的不僅僅是知識(shí)本身,還能得到一種思維方法和思維習(xí)慣,從而提高我們各方面的能力。因?yàn)槲锢韺W(xué)知識(shí)普遍存在于我們的生活當(dāng)中,而且和我們的生活息息相關(guān),比如,我們生活中會(huì)用到電,這就需要我們了解用電知識(shí),包括電路等一系列的知識(shí)。房屋、船舶和汽車的建造都需要運(yùn)用物理知識(shí),醫(yī)學(xué)上的透視、胃鏡也都運(yùn)用了物理知識(shí),可以說物理知識(shí)無(wú)處不在,學(xué)習(xí)物理是非常有實(shí)用價(jià)值的。
二、數(shù)學(xué)方法在物理解題中的應(yīng)用意義
數(shù)學(xué)可以來(lái)表達(dá)物理所代表的意義,許多物理理論都可以用數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)。比如:密度、功率、速度等。數(shù)學(xué)也可以結(jié)合物理推理和抽象的特點(diǎn),變成一個(gè)定律。在物理的學(xué)習(xí)中隨處都充滿數(shù)學(xué)的影子,物理學(xué)習(xí)在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐時(shí),也可以加入數(shù)學(xué)的方法。我們?cè)趯W(xué)習(xí)物理時(shí),常常會(huì)覺得有一些知識(shí)很難理解,一些概念也不會(huì)理解和運(yùn)用,解決問題時(shí)大腦就會(huì)一片空白。數(shù)學(xué)可以鍛煉我們的邏輯能力和解決問題的能力,二者之間是相互聯(lián)系的,學(xué)好數(shù)學(xué)我們才能更好地學(xué)習(xí)物理。因此物理是一門自然學(xué)科,它研究的是物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物體相互的作用。
三、數(shù)學(xué)在物理學(xué)習(xí)中的重要性及其作用
(一)、數(shù)學(xué)對(duì)物理的發(fā)展有促進(jìn)作用
我們?cè)谇拔恼f道:數(shù)學(xué)是一切自然學(xué)科的基礎(chǔ),能夠解決物理問題。運(yùn)用數(shù)學(xué),可以更好的來(lái)表達(dá)物理。如果我們將物理比作高樓大廈,那么數(shù)學(xué)就是地基,數(shù)學(xué)是物理這門自然學(xué)科的基礎(chǔ),物理的發(fā)展離不開數(shù)學(xué)的支持。物理學(xué)中的自然現(xiàn)象、社會(huì)現(xiàn)象都可以概括成數(shù)學(xué)模型,然后再用實(shí)際理論去解決問題。數(shù)學(xué)知識(shí)中的幾何、代數(shù)、函數(shù)都可以運(yùn)用到物理當(dāng)中去。
(二)、數(shù)學(xué)對(duì)物理的發(fā)展有指導(dǎo)意義
數(shù)學(xué)和物理一直是緊密聯(lián)系在一起的,數(shù)學(xué)對(duì)于物理的發(fā)展具有指導(dǎo)意義,它起到的作用是具體的。有的數(shù)學(xué)問題是從物理現(xiàn)象中抽象出來(lái)的,有的數(shù)學(xué)表達(dá)方式也因有了物理理論才有了意義。物理學(xué)的研究,在很大程度上需要運(yùn)用數(shù)學(xué)來(lái)體現(xiàn)。雖然現(xiàn)在物理學(xué)在不斷發(fā)展,但是還有很多不解之謎展現(xiàn)在我們眼前,需要數(shù)學(xué)知識(shí)繼續(xù)推動(dòng)物理學(xué)向前發(fā)展。
(三)、數(shù)學(xué)是描述物理現(xiàn)象和規(guī)律的重要語(yǔ)言
物理學(xué)是一門非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,物理上的很多現(xiàn)象和規(guī)律都會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)方式來(lái)進(jìn)行表達(dá)。例如:功率:物理學(xué)對(duì)它的定義是,在物理學(xué)中做功快慢用功率來(lái)表示,若從開始的時(shí)候計(jì)時(shí)到時(shí)刻t這段時(shí)間間隔內(nèi),力的做功為W,則功W與完成這些功所用的時(shí)間t的比值叫做功率。這個(gè)概念運(yùn)用語(yǔ)言描述是非常繁瑣的,我們就可以運(yùn)用數(shù)學(xué)公式來(lái)表示。用P表示功率,即 P=W/t。功率的單位是瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)為W。這樣一來(lái),我們就能夠看出數(shù)學(xué)是描述物理現(xiàn)象和規(guī)律的重要語(yǔ)言,它更加簡(jiǎn)單和精確,讓人一目了然。
(四)、數(shù)學(xué)是進(jìn)行物理推導(dǎo)的工具
由于數(shù)學(xué)語(yǔ)言簡(jiǎn)單明了,具有概括性,我們會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述物理問題,然后將物理中的解題求解轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)中的解題求解,數(shù)學(xué)是進(jìn)行物理推導(dǎo)的工具,所以我們要在物理學(xué)習(xí)中,不斷強(qiáng)化自己,運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法來(lái)解決物理上的難題。并根據(jù)遇到的問題,審好題目并分析好題目。運(yùn)用已掌握公式,對(duì)物理進(jìn)行數(shù)學(xué)求解。我們遇到一些物理問題時(shí),可以運(yùn)用數(shù)學(xué)推理推導(dǎo)的方法。熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)推理推導(dǎo)的方法,是解決問題的前提,也是進(jìn)行物理推導(dǎo)的有效手段。將數(shù)學(xué)思想靈活運(yùn)用與物理學(xué)習(xí)中,可以使物理學(xué)習(xí)得到事半功倍的效果。
四、運(yùn)用數(shù)學(xué)來(lái)解決物理問題時(shí)應(yīng)注意的問題
首先我們要理解物理公式和圖像代表的意義,在物理公式中運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),一定要理解物理公式和圖像所代表的意義,每個(gè)字母所代表的含義,不是單純從抽象的數(shù)學(xué)意義來(lái)理解問題的。然后我們要注意數(shù)學(xué)和物理解題結(jié)果的統(tǒng)一。還要注意方法的選擇。每個(gè)物理現(xiàn)象的存在都不是孤立的,要想解決問題,既要擁有物理觀念和物理知識(shí),還要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)知識(shí)。方法的選擇一般包括數(shù)學(xué)手段的應(yīng)用和物理知識(shí)的選擇。數(shù)學(xué)手段的選擇有利于培養(yǎng)我們學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力,物理知識(shí)的應(yīng)用有利于我們提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,二者相輔相成。我們?cè)诮忸}時(shí),要注意全面分析物理題的解題結(jié)果,提高自己分析問題的能力,不能單純的運(yùn)用數(shù)學(xué)規(guī)律來(lái)理解物理試題,也不能利用數(shù)學(xué)公式來(lái)推導(dǎo)物理計(jì)算式,這些都是不合理的。要采用最適合的數(shù)學(xué)手段來(lái)解決物理問題。
結(jié) 語(yǔ)
綜上所述,作為一名新時(shí)代的高中生,我們應(yīng)當(dāng)學(xué)好物理,并熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)幫助我們解決物理問題,將所學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通,學(xué)好物理,豐富我們的知識(shí)儲(chǔ)備,增加我們的生活閱歷,讓物理知識(shí)為我們自己所用,讓我們的生活變的更加美好。
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