
淺析數(shù)學(xué)思維在物理解題中的應(yīng)用技巧
4頁? ? 淺析數(shù)學(xué)思維在物理解題中的應(yīng)用技巧? ? 龔翌之摘要:用數(shù)學(xué)思維解決物理問題是指根據(jù)具體問題列出物理量之間的關(guān)系式,必要時借助于一定的幾何圖形和函數(shù)圖像,并進(jìn)行一定的推導(dǎo)和求解,從而得出相關(guān)的物理結(jié)論的過程物理解題中通常運(yùn)用到的數(shù)學(xué)方法包括幾何法、圖象法、函數(shù)法、方程組法、遞推法、微元法等、比例法等我們在解決物理問題過程中,應(yīng)靈活的、正確的運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識來進(jìn)行解決物理問題,從而達(dá)到事半功倍的效果關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思維 物理問題 應(yīng)用技巧在高考物理試題中,出題者常常借助于物理知識的運(yùn)用考察我們學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,這也是從另一個方面將物理問題實(shí)質(zhì)上轉(zhuǎn)化為了數(shù)學(xué)問題再經(jīng)過求解后還原為物理結(jié)論的過程因此,作為學(xué)生,我們在學(xué)習(xí)高中物理課程時離不開對數(shù)學(xué)知識和方法的應(yīng)用,在學(xué)習(xí)高中物理課程中,應(yīng)當(dāng)具備用數(shù)學(xué)知識來處理物理問題的能力,在解決具體問題時能靈活運(yùn)用各個物理量之間的關(guān)系式,將與題目有關(guān)的物理規(guī)律、物理條件用數(shù)學(xué)方程表示出來,并且可以用幾何圖形或者函數(shù)圖像來對問題進(jìn)行表達(dá)、分析,以便于進(jìn)行必要的推導(dǎo)和求解,并根據(jù)結(jié)果得出相關(guān)的物理結(jié)論一、數(shù)學(xué)知識點(diǎn)在高中物理中的體現(xiàn)數(shù)學(xué)和物理是具有密切聯(lián)系的兩門學(xué)科,數(shù)學(xué)的思想、方法和知識常常貫穿于整個物理學(xué)習(xí)和研究的過程中,為物理概念、定律的表述提供簡潔、精確的數(shù)學(xué)語言,我們不僅可以在物理問題中找出各個物理量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,還能根據(jù)數(shù)學(xué)圖形來對物理題目進(jìn)行分析、表達(dá),有效的對物理問題進(jìn)行邏輯推理,并根據(jù)題目進(jìn)行合理的推導(dǎo)、求解,得出相應(yīng)的物理結(jié)論。
二、數(shù)學(xué)思維在物理解題中的重要性數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)必不可少的基礎(chǔ)知識,是人們認(rèn)識自然,改造自然,和大自然斗爭的重要工具數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛,在高中物理知識的學(xué)習(xí)過程中離不開數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用,數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)方法的靈魂,數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)思想的表現(xiàn)形式,只有加強(qiáng)數(shù)學(xué)與物理的結(jié)合才能更好的學(xué)習(xí)物理物理問題的解決與數(shù)學(xué)思維方法的正確運(yùn)用有著密切的關(guān)系,運(yùn)用正確的數(shù)學(xué)思維方法來分析有關(guān)物理問題,可以在解題中能獨(dú)辟蹊徑,化繁為簡,達(dá)到事半功倍的效果三、數(shù)學(xué)思維在物理解題中的應(yīng)用技巧(一)幾何圖形的構(gòu)圖在物理解題中的運(yùn)用在物理題中,“圖”占著必不可少的地位,幾乎每道題都需要畫圖來解決問題高中物理解題過程中常用到的圖有示意圖、過程圖和矢量圖等,這些圖像不僅能將抽象的物理問題直觀化、形象化,更能使我們在解題時通過簡單、易懂的圖像加強(qiáng)對題目的理解,盡可能的避免繁雜的中間運(yùn)算過程,便于我們能更加熟練、快速、準(zhǔn)確的解題,達(dá)到熟能生巧的問題例如,在解決光的色散有關(guān)的問題時我們就可以采用幾何圖形的方法來對題目中的各個條件進(jìn)行構(gòu)圖,然后通過圖來觀察、分析,這樣就可以輕易的得出結(jié)論二)數(shù)學(xué)方程函數(shù)思想與圖像結(jié)合解決物理問題數(shù)學(xué)方程中的函數(shù)思想是指運(yùn)用函數(shù)的概念和性質(zhì)去分析問題、將物理問題轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題,進(jìn)而解決問題。
當(dāng)一個問題可能與某個方程建立關(guān)聯(lián)時,可以構(gòu)建方程并對方程的性質(zhì)進(jìn)行研究以解決這個問題在物理解題過程中根據(jù)題目將各個物理量之間的關(guān)系用函數(shù)關(guān)系來表示是利用數(shù)學(xué)思維解決物理問題的常用方法在列方程組對物理問題進(jìn)行求解時要弄清研究對象,理清物理過程和狀態(tài),然后再根據(jù)具體題目的要求以及各種條件,分析各物理概念方程之間、物理量之間的關(guān)系,建立適當(dāng)?shù)奈锢矸匠?,最后對其進(jìn)行求解例如,導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動是高中物理學(xué)習(xí)過程中的重點(diǎn)知識,對于這部分知識,我們需要結(jié)合圖像和方程來解決問題首先,先根據(jù)題目的圖像來判斷導(dǎo)體棒受摩擦力的方向,在根據(jù)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動的條件,列出相關(guān)的數(shù)學(xué)方程,再將題目中的數(shù)據(jù)代入,進(jìn)而解決物理問題三)分類討論思想在物理解題過程中的運(yùn)用我們在解答某些物理問題時,常常會遇到多種情況,這時就需要對各個情況加以分類,逐個的進(jìn)行分析、求解,這就是分類討論思想分類討論思想是物理解題過程中經(jīng)常用到的一種解題策略,當(dāng)一個問題因為某種量的情況不同而有可能引起問題的結(jié)果不同時,需要對這個量的各種情況進(jìn)行分類討論,從而得出正確的結(jié)論四)等價轉(zhuǎn)換思想在物理解題中的應(yīng)用技巧等價轉(zhuǎn)換是指把未知解的問題轉(zhuǎn)化為已有知識范圍內(nèi)可解問題的一種重要的思想方法。
通過不斷轉(zhuǎn)化,把自身不熟悉、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為熟悉、規(guī)范、簡單的問題例如,在研究平拋問題的基本思路就是化曲為直,即把平拋運(yùn)動分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動,這樣我們在解決物理問題時就更加容易、便捷了四、結(jié)語物理是一門建立在數(shù)學(xué)之上的自然學(xué)科,這就意味著解決物理問題的過程中離不開數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用數(shù)學(xué)知識靈活多變、豐富多彩,而大部分的物理問題中都涉及著多個物理量之間的關(guān)系和運(yùn)算所以,在解答物理問題的過程中引進(jìn)數(shù)學(xué)知識,巧妙地運(yùn)用數(shù)學(xué)工具,不僅能夠有效地拓寬我們在學(xué)習(xí)物理過程中的解題思路,豐富自身的解題方法,還能使我們遇到的物理問題大大的簡化,有助于我們迅速、準(zhǔn)確的解決物理問題,從而更高效的學(xué)習(xí)高中物理參考文獻(xiàn):[1]劉宗華.數(shù)學(xué)思維與方法在物理解題中的應(yīng)用[J].中學(xué)物理,2014,(06).[2]張磊磊.數(shù)學(xué)思維在中學(xué)物理解題中的運(yùn)用[J].理科考試研究:初中版,2016,(06).(作者單位:鄭州市第四十七中學(xué))endprint? -全文完-。
