浅谈高中物理中的数学方法

涂鹏宇

摘 要：高中物理和数学这两门学科是我们高中阶段必须要掌握的，它们的关系非常的紧密。数学是定义。而物理概念则是表达物理规律最深刻、最简洁、最深刻的语言。在高中物理当中族诸多的物理概念及规律都需要用数学方法中的图像及公式来表达。只有准确的应用了数学表达，才能有效分析、推理以及论证我们所学的高中物理知识点。为此，笔者鉴于物理成绩尚可，谈谈自己在高中物理学习及解题过程中所用到的数学方法。作为学生，知识水平有限，文中难免存在这一些不足之处，还恳请各位老师给予批评指正。

关键词：高中；物理；数学方法

物理和数学是高中阶段非常重要的两门学科，同时也让我们很多同学感到非常的头疼常常感觉无从下手。数学作为一门首抽象且非常重理论的学科，而物理这门学科同生活息息先关，具有非常强的应用性。作为学生，我们在高中物理的学习过程中，经常会使用数学方法来解题，犹如数学当中经常提及到的数离开图不形象，图离开数不具体。高中物理和数学就如同图和数的关系。因此，物理的学习，离不开数学，也是由数学方法才能简洁、明确的边表达物理思想。故而，我们必须要源握住两门学科间的联系，从而更好的学习物理。

一、高中物理学科常用的数学方法

众所周知， 高中物理中的数据图像思想同高中数学当中的数形结合思想是紧密联系的，数据图形思想主要是将抽象的知识点通过图像的方式转变为形象的，进一步降低了问题的难度系数，方便于我们接受及理解抽象的物理知识点，同时也利于我们作图的习惯的养成。其次，在高中物理学习当中，利用数学方法分析其物理思想同数学上的函数与方程的思想是异曲同工之妙的，其主要通过方程式将定性分析有效地转变我所熟知的定量函数及方程，同时这也是我们在解题过程当中非常关键的一步。最后，对称思想在高中物理的学习及解题过程中有效地运用数学方法中的是对称思想方法能进一步降低计算量及问题的难度[1]。

我们在高中物理的学习及解题过程中，离不开数学知识和方法的应用，与此同时，在高考命题当中，借助物理知识考查我们学生的数学能力是一个永恒的主题。甚至可以说，物理试题的解题过程中就是将物理问题有效地转化为数学问题。通过就求解，将其再次还原为物理结论的一个过程。在高中物理的解题过程当中，我们经常会使用函数法、图像法、方程组、解析法等数学方法[2]。

二、数学方法在高中物理中的应用分析

（一）图像法在物理中的应用

众所周知，图像具有形象、直观的特点，倘若我们在高中物理的学习过程当中，能有效地将具体的物理情景转化直观的图像。那么可以积极生动、形象解释问题.简化解题过程，进一步提高我们的解题效率。达到事半功倍的解题效果。笔者以V—t 图像为例，在V-t图像中，具体的加速度a是由V-t图线的斜率表示 而位移面积准是由V—t 图线表示的，

如图1所示，已知.甲、乙两光滑斜面的高度和长度是是等同的，在这其中乙斜面是两部分构成的，如果从球两斜面的顶端同时释放两个相同的小球，在不计算拐角处的机械能损失模请问两球谁先落地。

通过上述问题我们可以得知，甲、乙两光滑斜面的高度相同，同时又不计算拐角的机械能损失。故而，我们可以得知两球的机械能守恒，即两球落地时速度大小是相同的。但由于甲、乙斜面的倾斜程度不同，我们分析两小球的受力，可以得知，在图2中，甲图小球加速度不变，乙图小球在前部分与后部分期间的加速度分别大于、小于甲图小球，合并乙的两部分V-t图线后对比甲可以发现，乙前部分与后部分的V-t图线斜率分别大于、小于甲。而要想使两图能与t轴围成相等的面积，则V—t 图像下图所示（图2）：

所以，我们根据V—t 图像可知，在图2当中的小球先落地，由此可见，我们在高中物理的解题过程当中有效地的运用数学方法中的图像法，可以将复杂抽象的解题过程有效地轉变直观、形象的图像来进行解答，进而达到事半功功倍的解题效果，进一步提高我们的物理成绩。

（二） 函数在高中物理中的应用

通过高中物理的学习，我们知道随着时间的变化，物体的各种物理量也在发生变化，进而让个物理量之间形成简单及繁杂的函数关系。倘若在状态确定的情况，这种或简或繁的函数关系就会演变成一种固定量的关系方程。在高中物理的学习过程中，我们根据动态物理的过程所确定的函数，通常都是我们学习及解题过程中的重点及难点，如正比例函数、反比例函数、二次函数以及三角函数等这些我们经常所用到的函数。因此，我们在可以根据物理过程选择这些函数来进行解题。

（三）解析法在物理中的应用

一般情况下，我们都是通过物理现象及实验来观察物体运动轨道，但却很少运用理论来进行推导。比如遇到抛体运动，则可以应用数方法来进行推导，进而有效地得出抛体运动的轨迹，如图4所示，

通过观察和数学推导我们可以看到其轨迹就是一条抛物线，使其我们更好地理解抛体运动。

三、结语

总之，作为学生，我们对物理规律的掌握及概念的形成离不开数学思维及方法。同时我们分析解题能力的提升更是离不开数学。所以，我们必须要养成良好的学习好习惯及学习方法，有效地的掌握好规律、总结方法，将物理问题同数学方法有机地结合起来，从而根更好将物理问题转化为数学问题，使其更好的运用数学方法解决高中物理学习过程中的问题。

参考文献：

[1]张荣奎.高中物理教学培养学生应用数学能力的方法与实践[D].山东师范大学，2014.

[2]徐卫兵.高中物理教学中数学思想方法的分类及渗透策略[J].中学物理教学参考，2015，44（19）：6-8.