数学知识在高中物理解题中运用的几点思考

林国

摘要：随着教育水平的逐渐上升，在实际的高中物理教学当中，数学知识的运用效率越来越高。物理作為一门比较抽象的学科，在解题的过程中充满7很多困难，数学知识的有效运用，能够提高学生们对物理习题的理解能力，从而促进解题效率的提升。数学知识中所涵盖的内容比较丰富，把数学知识应用在高中物理解题当中，能够充分发挥数学知识的作用，还可以推动高中物理教学的发展。本文对数学知识在高中物理解题中的具体运用进行研究，希望能够给相关人员提供一定的参考意见。

关键词：数学知识高中物理解题运用

众所周知，数学知识中所涵盖的内容，在各个领域当中的应用十分广泛，数学知识在高中物理解题当中的主要运用，包括几何，函数，以及方程和图像等等。数学知识可以降低物理习题的难度，使学生们能够从另外的角度来提高自身对物理知识的理解，促进物理解题效率的提升。本文主要提到的数学知识，包括几何、图像以及函数，对这三种数学知识在物理解题中的运用进行研究。

一、几何法在高中物理解题中的运用

几何是数学中常见的一种知识类型，而且几何在各个领域当中的应用都非常广泛，几何法的应用，给人们带来了很多便利。在物理解题当中，对于几何的应用，主要是对物理中一些变力问题的分析，带电粒子在有界磁场方面进行运用的问题，也可以借助结合法来进行计算。比如说，几何中的作图方法，以及三角形的原理等等，都可以运用在物理解题当中，来降低解题的难度。

例如， “矢量圆”的运用，在物理当中一般最常用到的就是“矢量”，在对矢量进行合成和分解的过程中，可以运用“矢量圆”，来简化物理习题，从而进行习题的解答。

例题：在一条宽度为L的河中，河水的水流速为u，当水静止的时候，船的划行速度为v，而且v小于u。如果想要船抵达对岸的距离最短，船该如何航行？

在这道物理题当中，就可以借助矢量圆来作为辅助，从而得出答案。

如上图1所示，水的流速u和船在静水中的划行速度v与船的和速度vl构成了一条矢量三角形，并且船在静水中的速度始终保持不定，方向也不改变，可以创设上图中的矢量圆。从图中可以看出，当AD和矢量圆相切的时候，船的航行距离最短，这时候船的航行与河岸的夹角为：arccos（ v/u）

二、图像法在高中物理解题中的运用

在高中物理习题当中，图像法的运用，可以使学生们更加直观地看出问题中各个变量之间的关系。由于物理知识比较抽象，很多时候学生们无法从理论中得出解题思路，那么，就可以借助图像法来简化物理习题，从而使学生们能够更加容易理解。在应用图像法的时候，必须要对图像中各个点所代表的含义有明确的了解。

比如，在水平面上，固定的一个滑块左侧是斜面，右侧是曲面，这两个面的长度是相同的，现在有两个小球，年分别沿着着两端由静止往下滑落，请比较一下这两个小球分别到达水平面作用的时间。（如下图2）

在这道题当中，可以借助图像法，来进行比较这两个小球落下的实践，在机械能守恒定律的基础上，结合坐标轴来画出他们之间的关系，如下图3所示：

在数学知识的运用下，物理习题的难度大大降低，由此就可以得出这两个小球之间下滑的时间长短。

三、函数在物理解题中的运用

函数是数学中应用最为广泛，而且涵盖的范围最大的一个知识点，函数自身的特殊性，使得其在物理解题中的应用效率比较高。函数思想在物理中的应用，主要是借助物体之间的变化和运动的观点，来对具体的问题进行研究和分析。函数的应用，是结合方程思想共同来完成物理习题的解答，从而得出答案。

比如说，在A、B两地，有甲、乙两个人相向而行，这两个人中，甲从A地出发，乙从B地出发，乙比甲早走6分钟，当他们两个人见面的时候，乙比甲多走了110米的距离，在见面之后，两个人行驶的速度相同，然后共同前行。甲到达B地使用了7分钟，乙抵达A地使用了10分钟，请问这两人的行驶速度，以及两地之间的距离分别是多少。

在这道题当中，如果单纯使用物理知识进行解答，难度比较大。那么，我们可以使用数学知识当中的函数，先设一个方程，把各个变量之间的逻辑关系分析清楚，得到—个求解的方程，再结合数学知识方程解答的技巧，把方程进行简化，根据方程来求得问题的答案，从而就能够把物理中的问题进行简化。由此可见，在物理习题的解答过程中，数学知识的应用，能够极大的将物理习题进行简化，促进物理习题解答效率的提高，为学生们的学习奠定了—定的基础。

综上所述，在学习物理课程的过程中，难免会遇到很多比较抽象的习题。对于这种习题的解答，运用物理知识无法得到更加确切的答案，而且解题的过程比较繁琐，因此，可以借助所学习过的数学知识内容，把数学知识应用在物理解题过程当中，给学生们能够提供新的解题思路，同时，还能够实现两者之间的有效结合，使物理习题变得更加简单，将其转换为简单的数学题型，从而促进物理解题效率的提升，为教育事业的发展做出一定的贡献。在此基础上，也使数学知识得到了充分的利用。

参考文献

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