高中物理中的数学方法
2016-02-24李铠宇山东临沂第一中学山东临沂276000
李铠宇(山东临沂第一中学 山东 临沂 276000)
高中物理中的数学方法
李铠宇
(山东临沂第一中学 山东 临沂 276000)
高中物理中用到的数学知识,涵盖了包括解方程、方程组、恒等变换、平面几何知识、三角函数知识等。在物理学习中,要注意发挥数学方法在表述、分析、表述和解决物理问题中的作用,有针对性地将物理问题和数学方法有机地结合起来。本文以高中物理学习中的三角函数应用和不等式应用为例,探讨了高中物理中的数学方法。
高中物理;三角函数;基本不等式;数学方法
高中物理中用到的数学知识,涵盖了从初中数学到高中数学的几乎各个知识点,包括解方程、方程组、恒等变换、平面几何知识、三角函数知识等。而像数列知识、不等式知识、正弦定理、三角函数的变化规律及各种关系式、排列组合和数列求和、导数和极限等内容在物理解题的过程中经常会也会遇到。而在高中物理教学中灵活运用数学知识,也会加深对数学知识的掌握和熟练应用。
1.高中物理中的三角函数应用
1.1 三角函数公式
(1)利用二倍角公式求极值
(2)利用和差角公式求物理极值
三角函数中的和差角公式为
在力学部分求极值或讨论物理量的变化规律时,这两个公式经常用到,如果所求物理量的表达式为,我们可以通过和差角公式转化为
1.2 三角函数应用例题解析
如图1所示,有一面墙高h,O点与墙的距离为d。在O点以初速度v0抛出一物体,要让物体越过墙顶A,速度v0至少多大?
图1
2、高中物理中不等式的应用
2.1 基本不等式
2.2 不等式应用例题解析
如图2所示,光滑水平面上,质量为m的物体A以速度V0与静止的物体B(质量也为m)发生对心碰撞,讨论:若为完全非弹性碰撞(动量守恒、动能损失最多),求AB后来的运动状态,及系统动能损失情况。
解析:根据完全非弹性碰撞的定义,设A、B后来的速度分别为VA、VB,取V0方向为正方向,可得:
3.总结
在物理学习中,要注意发挥数学方法在表述、分析、表述和解决物理问题中的作用,有针对性地将物理问题和数学方法有机地结合起来。在物理学习中,既培养能把物理问题转化为数学问题的能力,同时在从数学表达式中深刻领悟其物理问题的内涵。对既可用数学式、又可用图形来表达的物理问题,要注意灵活转变及应用,结合这两种形式来解决物理问题。
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1009-5624(2016)06-0107-02