数学知识在高中物理解题中运用的几点思考
2018-04-03朱隆泉
朱隆泉
(山东省济南市历城第一中学高一15班 250000)
有些人认为物理题是非常有趣的,大多数情况下,可以运用到数学知识来解决一些比较难的物理问题.就拿函数来说如果在物理中运用函数来解决物理题的话,就大大减小了物理题的难度,然后再应用物理的解题思路进行作答最终可以很轻松的解决问题.这样一来,就可以让做题者更有兴趣,不仅如此几何的运用,也可以让物理题更生动形象的被解决.接下来就是对这方面进行的具体分析和讨论.
一、数学知识在高中物理题中的运用
一般在西方文化中,最为常见和基本的一门学科就是数学.其中有代数和几何两种.当然在解决物理题中,数学也经常会用到,通常会用到他的公式或者算术方法还解决物理问题.数学和物理是相通的,一般情况用数学的核心知识可以更好的解释物理中概念和公式,这样可以更好的更快速的解决物理问题.那如果用数学来解决物理问题,有的时候可以更快更有效率的完成,当然还可以创新出一种不一样的算法.接下来就用高中时期用数学知识解决物理问题展开讨论.如果我们想用数学知识来解决问题的话,不仅要熟悉数学概念以及公式,也要非常地了解物理概念以及你的解题思路,要做到物理和数学贯通,这样才能熟悉的用数学知识来处理物理问题.就想在数学和物理中都有非常相似的固定名词,拿向量一词来说,这一固定名词我们现在数学和物理中虽然类似,但是他在两者其中都遵循着不同的法则,在数学中遵循三角形的不变法则,但是在物理中又遵循着四边形的法则,所以在这门学科中它的专业名词也不尽相同,就有了向量和标量之分.还有一个非常代表性的例子,就是抛物线,在数学和物理中都存在抛物线.但是在物理中,需要考验阻力这一问题,这就是有一定的不同的,这样就可以更好的在物理中理解它的概念以及意义.除此之外物理问题也都建立在数学的基础上,因为在解决物理问题上要用到很多数学的方法,所以必须贯彻了解数学知识.
二、函数方程的应用
举个例子说明:在A地与B地两个地方,有甲和乙两个人相向而行,从B地出发的乙比从A地出发的甲多出发六分钟,当甲乙两个人同时碰面时,从B地出发的乙多走了一百一十米,相遇后速度一致,同时向前行驶,甲从A地到B地需要走路走七分钟,乙从B地到A地走路走十分钟,求甲和乙的速度还有A地与B地之间的距离分别是多少?这是一道简单的数学相遇问题,如果换成物理领域知识进行求解,会十分比较麻烦.换个思路和解决方式想想,数学方法,可以将这个距离问题设想成一个二元一次方程式,经过换元方式,将问题由大化小,在由难变简,同时进行求解,得出最后结果.根据数学思路的方程求解为,甲和乙两人碰面的地方到A地的距离设为X,所以,X加上一百一十米等于B地的距离.甲速度等于x+110/7、乙速度等于X除以10,所以可以得到方程x/x+110/7=x+110/x/9-6,对其进行简化就可以得到另外一个方程7x/x+110-9(x+110)/x+6=0;那么,设y=x/x+110,那么,就可以得到公式7y2+6y-10=0问题 就变为简单的二元一次方程,求解即可得到答案.
三、图像法的应用
高中物理一些比较难搞懂的,比较抽象,我们遇到十分头疼.可以将这些难搞懂的题目,可以根据数学函数图像与物理原理相互结合,比方说物理领域最著名的抛物线,结合数学函数图像,所产生的图像更清晰更形象.这些图像渗透进物理中,原本难搞懂的题目,显而易见的形象的方式表达出来.让原本的教学更简单,将原本的模糊,疑难点的根据图像一一表达出来.将题目简化,函数图像成为了历届高考的重点,不管是物理还是数学,都能很好的应用到,为学生解决难题,提供了便利.因此,复习时,可多关注图像的绘制、识别等) 图像的定义对于所给出的图像要有一定的理解,对图像中的纵轴、交点表达的物理量和函数关系一定要认清. 特别是易混淆图像、相似图,更是要认真去辨别和区分. 例如,运动学中v-t图像、s-t图像,两者之间相差无几,很容易混淆.对图像中“面积”、“点”、“斜率”等要有一定的认识. 如:线是表示研究对象在研究过程中的规律以及变化的过程,v-t图像中的线为倾斜直线之时,表示物体是在匀速直线运动; 斜率是横、纵坐标物理量的变化率.例题中经常会出现一个物理量与其对应,应对物理量大小进行求解,并定性分析变化的快慢.
总而言之,在现代学习还有学术探讨研究,相互研究、跨科目研究现象比较流行.相比较突出的学科-数学,因为是基础性学科,而且数学无处不在,生活中也离不开数学,各种学科学术思想可以相互借鉴所以成为最为广泛应用的对象;同时结合上文所得出的结论可知,数学理论在物理研究领域中,完美的渗透进去,同时二者相互结合相互关联,使得疑难问题,快速解决,同时还能够帮助老师实现完美的教学,方便理论研究工作的进行,为解决难题,进行有实际运用的研究,便于教师教学.便于学生熟悉数学概念以及公式,非常地了解物理概念以及解题思路,要做到物理和数学贯通对于新知识吸收速度变快.学习效率逐渐提升. 帮助我们更好的学习物理还有数学等各种学科.