数学知识在高中物理解题中运用的几点思考

◎黄剑庆

物理学科作为高中教学过程中的重点学科，在高中学校教学过程中，不仅要充分的掌握好每科的基础知识，尤其是理科学生更应该将每课所学的的知识进行合理结合，将数学知识运用到物理解题过程中，能够有效的帮助学生快速的理解物理题目。

一、数学知识在物理问题实际应用中的运用方向

1．物理解题过程中数学代数知识的应用 高中物理教学中很多的物理解题公式，都和数学方程式相似，在高中物理学习过程中也应该像数学公式一样可以举一反三。如，在物理解题中融入数学代数中未知项“x”的应用，可以将物理解题过程中需要的求解的未知项设为“x”，可以根据这种公式等式的解题方法来推导出物理题目中的未知项的答案。

例如，对这样一道物理题目进行解答：在物体做自由落体运动时，物体在最开始1秒内的下落距离为整个物体下落过程中的整个高度的9/25，最后求，物体下落的总高度。

这代物理题目的解题思路为：

物体下落的第一秒的高度是 h＝1/2gt＾2，t＝1s，h＝5m，下落距离是整个下落高度的9/25，设总高度为 H ＝5*25/9＝125/9．

从解题得过程中可以看出，整道题目的解题过程都是套用的一些公式进行计算的，而且这其中有很多数学知识的运用进行解题思路分析和解题方法，例如，数学知识在此题中位移问题的应用和运算，由此我们可以看到，数学代数知识在高中物理解题中的运用起到非常关键的作用。

2．物理解题过程中数学几何知识的应用 在高中物理学习过程中，数学知识的几何方法在物理解题过程中的应用，例如，在高中物理学习过程中对带电粒子在有界磁场中的运动问题的分析、物理变力等问题的分析中，通常都是运用数学中的几何学中的一些基本原理进行解答的，如：三角形原理、作图方法等，这样就可以让复杂的物理题目变得更直观，以便对物理问题的分析。这样对物理问题进行分析，一方面，可以增强物理题目的表达效果，另一方面，在高中物理学习过程中，往往会遇到电学问题、力学问题等等相对比较复杂的物理题目，如果运用数学中圆的相关知识进行解答，不仅仅能够对物理问题进行深入分析，还可以让圆周运动相关知识的原理得到更好的发挥，可以拓宽物理题目的解题思路，还可以提高物理问题的解答效率。

二、数学知识在高中物理解题中运用的几点思考

1．高中物理任课老师应该为学生做好数学知识和物理学习进行联系的启发 高中物理任课老师在为学生进行物理知识讲解过程中，应该将数学知识进行密切联系，合理的给小学生设计一些可以运用数学知识进行解答的物理习题，将数学知识与物理图像相结合。任课老师要从多角度、全方面的为学生做好数学知识和物理学习的启发联系工作。

例如，高中物理任课老师在对物理图像这一知识点的讲解时，物理老师就可以合理的将数学知识中的坐标轴、点、线、面的相关知识融入到物理知识点的教学中，引导高中生可以正确的认识物理图像中的坐标轴和点、线、面的知识。应到学生正确认识物理图像中，横坐标和纵坐标封标代表的物理变量，以及物理变量中的两者的关系。需要根据实际问题选取坐标原点（0，0），而不一定就是选取坐标轴的起点作为坐标原点。在高中教学过程中，物理图像的知识点讲解中常常会出现“交点”，这种“交点”知识一般有两类：第一类是物理图线和坐标轴的交点，用这种知识点展现当时物体的特殊的物理状态；另一类是物理图线之间的交点，用这种图像展现不同的物理对象就有某种相同的物理变量。在物理课堂教学过程中用物理拐点表示物理变量的突变，在对这一物理知识进行讲解时，高中物理任课老师应该充分利用一次函数图像、常数图像、二次函数图像以及正比例图像等等数学学习的相关知识为学生进行指导，引导学生能够正确的判断各种图线所代表的物理含义。

2．高中物理任课老师在对知识点进行讲解时，应该讲理论和实践进行有机结合 在高中物理教学过程中，物理教材中的概念、公式以及理论知识点非常多，如果一味的让用学生死记硬背的方式学习枯燥的物理知识，会严重降低物理学习的效率。因此，物理任课老师应该注重对学生进行物理实践和理论的相结合的启发，在教学过程中充分利用实验室教学方式，让学生在完成实验的同时，对观察进行观察、记录真实的实验数据，对实验进行合理的数据分析和处理，最终得出实验结论，运用这种教学方式激发学生对高中物理的学习兴趣，提高学生对物理学习的能力。

例如，任课老师在对“运动描述”这一知识点进行讲解时，老师可以运用具体实验的形式让学生利用打点计时器测试物体的运动速度，然后，将数学知识与物理概念相结合，建立横纵坐标图像，判断物体位移以及加速度之间的关系。然后，让学生通过对打点计时器和纸带的变化情况，再根据实验原理测量的真实数据，通过对数学知识和物理知识的活学活用，从而可有有效提高学生对物理实验的动手能力，以及对数学知识在物理学习过程中的运用能力。

结束语：综上所述，高中的数学知识在物理学科中的合理运用，可以将原本复杂枯燥的物理问题，变得更直观形象，让学生可以一目了然的知道物体题目所要表现的问题。虽然，在高中物理教学中合理的融入数学知识，可以讲原本复杂的物理问题进行简化，但是，也不可以一概而论，应该选取适当的方法进行解答，才能达到最好的解题效果。从以上对数学知识在物理教学中的应用，可以充分说明，数学知识对高中物理教学的重要性。