淺析數學知識在高中物理解題中的運用

何晗

摘要：數學與物理都是理科性科目，這兩門科目之間也有緊密的聯(lián)系，可以說數學知識是解決物理難題的基礎與關鍵，很多同學數學基礎不好，其在物理學習上也會特別吃力，物理很多知識點看似非常難，但是如果將數學知識運用到解題中，就可以將復雜的問題簡單化，同學們在學習過程中，要明白數學知識對物理解題的作用，要善于運用數學思想解決物理難題，提高物理解題水平。本文就數學知識在高中物理解題中的運用進行分析與探討。

關鍵詞：數學知識；高中物理解題；運用；探析

圖像法對物理解題有很大的幫助，因為很多復雜的物理問題用圖像可以非常簡單直觀的表示出來，圖像與函數是緊密相聯(lián)的，而物理里的公式等都是數學知識，同學們在解決物理題時，將數學知識滲透到其中，可以有效的提高解題效率。

一、數學知識在高中物理解題中運用的原因

在數學與物理的教學中，相比知識點的掌握，教師更加注重的是對我們思維能力的培養(yǎng)，在這方面，數學與物理有很大的相似性，函數在數學的教學中占有很重要的地位，很多數學知識都離不開函數，其實，物理很多知識、很多規(guī)律、很多公式，歸根究底也就是函數的變換，就是自變量與因變量的關系，如果同學們可以非常熟練的掌握好數學的函數知識，在物理做題過程中，就會形成一種函數思維，將物理中非常復雜的公式利用函數知識簡單化，更有利于同學們的理解，也能提高我們解題的正確性。此外，數學教學中，很多內容都是非常抽象的，幾何、空間、解析等知識的學習，都需要同學們有非常強的思考能力，教師在教學過程中，也常常會注重培養(yǎng)學生的發(fā)散思維，物理知識同樣有很抽象的內容，雖然很多物理現(xiàn)象都源自生活，但是我們在解題時，還是應該有自己的思維，特別是對電磁學、光學等題目的解答，是很需要學生的空間想象能力的，數學知識在這類題型中的運用，可以提高學生的理解能力，幫助學生找到解題思路。

二、在物理解題中滲透數學思想

物理解題中滲透數學思想是利用數學知識解題的關鍵，所以同學們要了解哪些物理知識點與數學知識有關，要養(yǎng)成用數學思想解題物理難題。例如：在運動學中的斜拋運動就是數學中拋物線的知識點，同學們在遇到這類題型的時候，要運用數學中拋物線的某些特征，理解一些特殊點的物理性質。力的合成與分解，是力學題目中非常常見的一個知識點，是解決力學難題的基礎，同學們要知道力的合成與分解應該遵循數學中的平行四邊形原則，在對物體進行受力分析時才不會出錯。物體在斜面靜止或者運動，都會涉及到一個臨界值，如果同學們不能考慮到這點，在解題時會無從下手。

三、如何用數學知識解決物理問題

第一，運用逆向思維方式解決物理問題。逆向思維是數學解題時經常會用到的一種思維方法，其實在物理解題中，這種思維方法的運用，可以將復雜的問題簡單化，特別是在運動類題型的，對物體的運動過程，始末狀態(tài)的分析。物理現(xiàn)象是非常復雜的，有時候看似簡單的某個物體以一個初速度從斜坡向上滑動，其中就包含了很多方面的知識，如果同學們要從起始點開始分析，就非常復雜，采用逆向思維將始末狀態(tài)反過來，就是非常簡單的一個物體從斜面下滑的運動狀態(tài)，就能更快更準確的將問題解決好。

第二，運用圖像思維方式解決物理問題。圖像在物理解題中起到的作用非常大，運動學、力學、光學、電磁學等問題的解答，幾乎都離不開圖像的輔助，很多復雜的題目用圖像表示出來，不僅非常的直觀，還能讓同學們更好的獲得解題信息。面對很多抽象的物理現(xiàn)象，在解題過程中用簡單的圖像將現(xiàn)象刻畫出來，不管是物理量之間的關系，還是某個物理的受力分析，抑或是車輛的運動狀態(tài)等，用圖像表示出來會讓學生更好的理解題目、分析題目。

第三，運用幾何思維方式解決物理問題。幾何解析是數學教學中的重點，在物理解題中，幾何思維的運用也是非常關鍵的，特別是對物理綜合應用題，涉及的知識點非常多，最為常見的就是涉及到電磁學、力學與運動學的題型，在解題這類題時，就要用到幾何思維。例如：帶點粒子在磁場中做圓周運動，要計算圓心與半徑。這種題在高考物理中經常是壓軸題，難度高，占有的分值也大，而且在解題時一定要用到幾何方面的知識。

第四，運用對稱思維方式解決物理問題。對稱是數學函數里非常關鍵的性質，這種性質在物理解題中也有很重要的作用，物理學中很多物理量雖然是矢量，但是與數學對稱性相比，它其實也就是多了一個方向而已，例如：向上豎直上拋一個小球，小球做的是曲線運動，確切的說是完全對稱的拋物線運動，豎直上拋時的速度與下落到同一點的速度大小是一樣的，只是方向相反，到最高點的速度為零，運用對稱思想往往可以讓學生非常輕易的算出題目答案，提高學生的題解效率。

四、結語

數理是不分家的，同學們要培養(yǎng)良好的解題習慣，在平時的訓練中，積極的將數學知識運用到物理解題中，教師也要積極的引導同學們在物理解題中運用數學知識，以提高物理教學效率。

參考文獻：

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[2]鐘贛萍.數學知識在高中物理解題中運用的幾點思考[J].理科考試研究，2014（04）

[3]王光建.淺析高中物理教學中數學知識的運用[J].教師，2012（04）