高中物理解題中融合數(shù)學知識的實踐分析

曾利平

摘 要：本文主要以高中物理解題中融合數(shù)學知識的實踐為重點進行分析，結(jié)合當下數(shù)學知識在高中物理解題中的運用為主要依據(jù)，從用數(shù)學思維解題、用數(shù)學的解題方法解答物理問題、用數(shù)學的公式解決物理問題、用數(shù)學的運算思維解決物理問題這四方面進行深入探索，主要目的在于提高高中物理解題效率。

關鍵詞：數(shù)學知識；高中物理；解題技巧；應用

數(shù)學是一門基礎性較強的學科，包含幾何與代數(shù)，在高中物理解題中融合數(shù)學知識十分重要，它能夠切實提高高中物理解題效率。通過將數(shù)學中的函數(shù)、幾何等融入到物理解題中，能夠簡化物理一些復雜的問題，形成一種全新的解題思路，這對提高物理解題效率具有積極作用。以下為高中物理解題中融合數(shù)學知識的具體應用以及數(shù)學知識的運用技巧。

一、數(shù)學知識在高中物理解題中的運用

高中物理學科是一項比較重要的學科，在高考中占據(jù)一定比重，為了能夠提高學生解題效率，需合理應用數(shù)學知識點，因其對解決物理難題具有積極作用，通過利用數(shù)學知識能夠?qū)碗s且抽象的物理難題簡化處理，如利用數(shù)學函數(shù)知識點能夠使物理問題更加簡化，有助于得出問題答案，而運用圖像能夠使抽象的問題變?yōu)樾蜗?，之后，通過展開具體分析來得出相應答案，除此之外，幾何圖形的應用能夠使物理運行更加具體，進而快速解決問題，下述主要針對函數(shù)的運用、幾何法的運用這兩方面進行闡述。

（一）函數(shù)的運用

例如：在兩地（D、Z），有兩個人（丁、丙）相向而行，丙從Z點出發(fā)，而丁從D點出發(fā)，丙要比丁早出發(fā)6分鐘，而當丙丁相遇時，丙從Z在多行110米就會與丁碰面時的速度相同，丁從D點到Z點用時7分鐘，而丙從Z點到D點用時10分鐘，問二人速度分別為多少，D點到Z點的距離為多少？

若是直接依據(jù)物理知識點進行解答的話，相對比較繁雜，但若是轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學問題就相對簡單許多，可以通過設立求解方程，之后，利用換元法，把困難的問題簡化，之后，利用方程進行解決。相應的分析過程為，首先需要設二人見面地點到D點的距離為X，那么便能得出Z=x+110，同時得出丁的速度為x+110/7，而丙的速度則為x/10；因此可以得出有關方程為x/x+110/7=x+110/x/9-6，通過對該方程進行簡化，能夠得出另一方程7x/x+110=9（x+110）/x+6=0；通過設x/x+110=y，那么便能得出7y2+6y-10=0，這便使復雜的問題變?yōu)榱撕唵蔚慕夥匠虇栴}，求出方程解就能得出相應答案。

（二）幾何法的運用

數(shù)學幾何方法的利用，如高中物理學科中帶電粒子在磁場方面的運行問題以及物理變力問題的分析，時常都會用到幾何知識點，如作圖方法與三角形實質(zhì)性等，這樣便能使問題變得更加直觀；另外，利用幾何學還能優(yōu)化掉物理學中的難題，如相似三角形、對稱點性質(zhì)等，此種基本知識點利用的比較多，并且依據(jù)平時的解題經(jīng)驗也能夠發(fā)現(xiàn)基本原理利用最廣泛，并且所取得的效果比較良好；除此之外，在高中物理中，還會碰到與力學、電學有關的難題，通過結(jié)合圓的有關知識點，不但能夠深度分析相關問題，還能使圓周運動的作用得到有效發(fā)揮，進而擴寬了解決物理難題的途徑，提升了物理難題解決效率。

二、在物理解題中數(shù)學知識運用技巧

（一）合理利用數(shù)學思維

在數(shù)學學科中會經(jīng)常利用到邏輯思維、想象力以及抽象概括思維等，那么在對物理題目進行解決時也可以對這些思維進行有效運用。如將某個未知數(shù)設定為x，將一個抽象圖形轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的圖形等，能夠?qū)⑽锢眍}中所闡述的天體或是行星當作數(shù)學中的球體或是圓形，將承載拉力的彈簧設想為直線等，物理學科同數(shù)學學科間存在莫大關聯(lián)，利用抽象思維將繁雜的物理圖形轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚臄?shù)學圖形。通過科學的轉(zhuǎn)化，將數(shù)學思維引用到物理解題之中。

（二）合理利用數(shù)學解題方法

數(shù)學學科中常用的解決方法有許多，其中比較典型的有換元法、數(shù)形結(jié)合法。配方法、待定系數(shù)法等，這些比較常用的方法在實際解決問題中，有絕大多是都能利用到物理學科中，如系統(tǒng)待定法，在物理習題中，將需求設為x，將物理題簡化為x方程進行解答；再比如數(shù)形結(jié)合法的利用，能夠?qū)⑽锢碇行枰M行畫圖的位置圖形表示出，之后像解答數(shù)學科目習題那樣，在圖片中標注相關數(shù)據(jù)與信息，之后在依據(jù)數(shù)形結(jié)合的方法找出相應的解題思路，進而解決物理難題。

（三）合理利用數(shù)學公式

在解決物理難題時，同樣可以把數(shù)學有關公式利用其中，比如在解決力學問題時，許多力的互相作用都能構成三角形，之后依據(jù)勾股定理等一些幾何原理，將繁雜的物理力學問題轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚膸缀螁栴}來解答。除此之外，諸多數(shù)學公式的推導對解決物理難題具有積極作用，特別是公式間的相互轉(zhuǎn)換，通過對數(shù)學公式進行推導來為物理解題提供相應解題思路。

（四）合理利用數(shù)學運算思維

諸多物理問題都離不開計算，其所牽涉的運算雖不同數(shù)學運算那樣繁雜，但是在實際解答中依舊會耗費大量的時間。為了切實提高物理解題效率，可以將數(shù)學的計算思維利用到物理計算中。如諸多繁雜的數(shù)學計算，若是在進行細敲的話，都是十分簡單的運算方法，學生將數(shù)學運算的有效方法能夠切實融入到物理解題中，進而節(jié)省物理解題所花費時間。

數(shù)學與物理皆屬于理科，可以說物理與數(shù)學二者相輔相成，特別是在物理與數(shù)學出現(xiàn)關聯(lián)時，物理解題時完全可以利用數(shù)學思維來進行解題，通過應用數(shù)學的解題方法與思路，不僅有助于提升物理解題效率，還能加大二者之間的關聯(lián)，在解決物理問題時能夠?qū)?shù)學知識有一定的掌握，這對學生而言不論是學習物理還是數(shù)學皆具有積極作用。

參考文獻：

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