数学知识在初中物理解题中的运用

山东省青岛市超银中学（鞍山路校区）2015级五班 张艺宝

一、初中物理解题的应用心得

首先，在初中物理习题的解题过程中，对于题目意思的把握是一个重要的步骤，通过对题目考查内容、考查目的的了解，能够让我们准确把握应当使用的相关物理定律以及公式。其次，在实际情况中，物理定律的运用往往是十分灵活的，一方面，一个物理习题往往有多种的求解方式，另一方面，不同物理定律直接往往存在内在的联系。在物理系统的求解过程中，如果我们能够对于题目有着清楚的认知，了解题目多种方式求解的可能性，就能够从中选择一个更加简单合适的方式进行问题的求解，而这就要求我们能够对不同物理定律之间的内在联系能够有着较为清楚的把握。

二、数学知识在初中物理解题中的运用

1．数学函数图象

函数图象是初中数学知识中的重要组成部分，是利用图象将复杂问题以直观简单的形式表现出来的过程。而将函数图象应用于物理解题中，能够将抽象的物理现象通过直观的图象表现出来，从而帮助同学们更好地认识题目。例如，在同学们学习初中物理的“匀速直线运动”过程中，存在有很多同学对抽象概念无法透彻理解的现象。而这时，我们可以将匀速直线运动看作一次函数图象进行处理，将一次函数图象中的自变量、因变量以及常数分别与直线运动中的参数一一对应，从而实现抽象物理问题向简单数学函数的转化。在实际的初中物理解题过程中利用数学函数来简化题目，还可以应用于对质量与体积关系、导体两端的电压与导体中的电流关系等常见物理问题的求解中，从而大大降低解题难度，提高同学们的解题效率。

2．比值与比例法

在初中物理习题的求解过程中，运用比值与比例的方法也是一种较为常见的简化解题的方式。例如，针对v=s/t、R=U/I、ρ=m/V等公式中各种变量关系的认识，在解题过程中实现公式的变形转化，了解因变量的比值关系，从而大大简化公式计算的难度。例如，有题目：“某电能表表面标记2500 r/kwh，而当电能表被连接到电路中并打开一盏灯时，电能表在五分钟的时间内转动300r，求该灯电功率以及电能。”在求解过程中，我们就可以利用比值与比例的方法来直接计算答案。

3．方程及方程组

方程与方程组的应用是初中阶段数学知识学习过程中的重要内容，利用方程与方程组的相关知识，能够帮助我们更好地应对各种复杂问题的求解。而在物理解题过程中，往往存在着很多物理定律与规律能够利用函数关系以及方程直观表现出来，通过清楚了解物理习题中所包含着的物理定律相关参数的关系，能够帮助我们准确建立方程组。例如，有物理习题：“将定值电阻R1以及R2通过某一种特定形式来实现连接，并接入电路时，R1在连接过程中消耗的电功率经检测为12W，而将定值电阻R1以及R2通过另一种方式连接接入电路后，经检测后测得该电路总电流为9A，而R1消耗电功率为108W，求解定值电阻R1以及R2的阻值。”在解题中，首先根据对题目的解读与判断来列出已知条件：（1）该题目中电路的电源电压不变，设电源电压为U；（2）在两次连接方式中，第一次R1连接时的消耗功率为12W，而第二次为108W，根据相关知识，我们可以判断第一次连接为串联的方式，第二次连接为并联的方式。接着根据初中物理中对于串联电流求解公式I＝U/（R1+R2）的认识，我们可以得到第一课方程：［U/（R1+R2）］2·R1＝12。而根据公式U＝IR，我们可以得到第二个方程：U＝9（R1R2）/（R1+R2），接着，根据电学知识中并联电路电压的原理，我们可以得到第三个方程：U2/R1=108。最后，根据对这三个方程之间参数关系的认识，我们可以将这三个方程联立成为方程组，从而实现对方程组中各种未知因数的探讨。

初中物理的学习是同学们未来进行更深一步物理学习的重要基础，虽然初中物理的学习具有一定的复杂性与抽象性，但在掌握一定的规律后，就能够有效提高学习与解题的效率。实践已经证明，在初中物理的解题过程中，通过运用数学知识能够有效提高解题的速度与正确率，这就要求我们在初中物理的学习过程中，提高对函数图象、方程及方程组以及比值与比例法等数学知识的理解，从而有效运用数学知识以提高物理解题的效率，需要我们通过不断的练习，运用数学思维来考虑问题。

[1]陶玉芬．初中数学中方程教学的有效方法分析[J]．才智，2017（05）．

[2]叶义尧．运用数学工具提升初中物理思维能力[J]．遵义师范学院学报，2016（18）．