高中数学在物理现象中的应用研究

叶子依

摘 要 在很多人眼中，数学成绩好的人物理都比较好，或者物理成绩比较好的人数学成绩都比较好。其实出现这样的情况并不是偶然的，数学和物理之间有很强的联系。本文将针对高中数学在物理现象中的应用进行深入的分析，探讨高中数学在物理现象中的应用策略供老师们进行参考。

关键词 高中 数学 物理现象 应用形式 应用策略

中图分类号：G633.7 文献标识码：A

0引言

对于很多学生而言，数学和物理都是比较高难度的课程，都很让学生们头疼。但是却有很多数学成绩和物理成绩都很好的学生，难道这些学生都是天生聪明的吗？其实绝大多数学生的智力都是相似的，并没有高低之分。但是为什么很多学生数学成绩和物理成绩都不好呢？其实是没有掌握高中数学和物理之间的关系，也不会应用数学知识去解答物理问题，最终出现了数学和物理成绩都不好的情况。本文将针对高中数学知识在物理现象中的应用方式进行细致的分析，为学生们学习数学和物理提供一定的策略。

1高中数学在物理现象中的应用形式

（1）比值。比值可以说是数学中一种常见的应用形式，在概率的计算、方程的解题过程中经常用到比值。但是比值在物理中的应用也非常广泛，很多地方都离不开比值比如速度和距离、密度的求解、压强的求解和加速度、功率等多个知识点都离不开比值的应用。以最常见的功率求解为例，一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100w，若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，已知导线上损失功率是9w，那么此时电灯实际消耗功率是？解题必须要应用到比值。R1表R灯，R2表R线 P同理，R1：R2=P1：P2（I2R可得）R1=U2/100，R2=9/I2，所以R1：R2=P1：P2=U2I（電流）2：900=P总2：900 （单位：统一为W），P总=P1+P2……具体解题过程在此省略，但是可以很明显的看到有些物理现象的解题过程中必须要应用到数学知识。

（2）方程式。方程式是一种非常重要的数学解题方式，同样的，只要涉及到未知数的题目都可以通过方程式来进行解答。而物理现象中，很多都是出现一到两个已知数 ，但是这个已知数并不是所需要的，还需要通过一定的方法来推理出需要的数据。而方程式在物理现象求解中应用的非常广泛，基本上只要有未知数的题目，都需要应用到方程式。速度与距离、加速度等物理题目中应用的最为广泛。2005年全国理综卷Ⅰ中一题中给出了质量为m1的物体A和质量为m2的物体B，质量为m3的物理C，弹簧的劲度系数k，还陆续给出了很多影响因素，最终需要求出B刚离地时D的速度的大小是多少？看似非常复杂的题目，并且给出了非常多的数据，但是没有方程式，很难求出需要的数据。

2高中数学和物理现象的关系

数学拓展了物理的研究方式和解题方法。物理的世界是无穷无尽的，对于高中生而言，需要掌握的数学知识是有限的，但是对于高中生的学习基础而言也是较难理解的。但是数学不一样，学生从小开始接触数学，数学更多的是建立在学生先天的逻辑思维上，学生更容易学习、更容易利用。所以物理需要借助数学知识来走进学生的心里，利用学生们更熟悉也更熟练的数学知识来解答物理题目，拓展物理的研究方法和解题方法。物理促进数学的发展。众所周知，物理数据是通过实验获得的，而数学的发展很大程度上是依靠物理发展的。物理实验中会出现更多的数学问题，进而促进数学进一步发展。

3高中数学在物理现象中的应用策略

（1）应用数学知识解答物理现象时应该更加注重公式的物理意义。虽然数学知识和数学公式在物理现象的解答中应用非常广泛，将复杂的物理问题简单化，让学生们能够利用更加熟悉的知识去理解不熟悉的知识。但是老师在教学过程中不可过度依赖数学知识，要加强对物理知识和物理公式的意义讲解，不可让学生将数学公式的意义和物理公式的意义简单的融合。比如压强的计算、压力的计算、摩擦力的计算，如果学生们仅仅依据简单的数学知识进行运算，就很容易忽视物理现象中的其他影响因素，最终对物理现象的理解仅仅浮于表面，或者是理解出现严重的偏差。

（2）数学知识在物理中的应用都有特有条件。数学公式在数学题目中的应用往往没有很大的限制，只要数据合理就可以利用公式计算。但是物理现象却不一样，物理现象中有很多的限制因素，不同的限制因素都会影响到公式的应用。比如在比值的使用中，如果分子不变，分母无限趋向于0，那么结果会趋向于无限大，这点也经常用于电荷间的作用力求解。但是如果简单的将这种数学结论应用与电荷间的作用力求解，是不可能获得正确的解答的。因为这种解题方式只能应用于真空中两个相对静止的电荷。如果两个电荷不静止，或者不处于真空之中，那么两个电荷之间会出现很多的影响因素，简单的利用这种数学公式是无法获得正确答案的。所以，物理老师在教学过程中，一定要和学生分析清楚物理现象中的特定条件，将清楚数学公式能够应用的具体情况。

4总结

对于很多学生而言，物理确实是一门比较难以理解课程。尤其是高中物理和初中物理相比较而言难度更高，学生们物理基础不足，很容易出现理解困难。但是数学知识是学生们从小就开始接触的，在物理现象解题过程中应用的也非常广泛。老师们要加强数学知识在物理现象讲解中的应用，来加强学生对物理现象的理解，提升学生们的物理解题能力。但是老师在进行数学知识应用过程中，也应该要注重二者差异，不可简单融合。

参考文献

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