淺議巧用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理學(xué)習(xí)中的問題

馬寧憶

摘要：數(shù)學(xué)和物理之間一直都有不可分割的關(guān)系，知識(shí)理論可以相互貫通及利用。根據(jù)數(shù)學(xué)的知識(shí)體系可以解決物理中的很多問題，不僅能幫助學(xué)生對(duì)物理的理論進(jìn)行更全面的理解，而且也是考試中的必備技能。尤其是數(shù)學(xué)中的計(jì)算方法，有很多簡(jiǎn)易的公式，輸入相應(yīng)的數(shù)值很容易得到結(jié)果，在物理習(xí)題的解答中，通過應(yīng)用數(shù)學(xué)公式可以直接求解更復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算或理論。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)不僅可以鍛煉學(xué)生思維能力和邏輯能力，還能幫助學(xué)生提高對(duì)物理學(xué)的理解與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)知識(shí);解決;物理學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G633.7 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? 文章編號(hào)：1672-9129（2018）15-0227-01

Abstract： mathematics and physics have always had an inseparable relationship， and knowledge theory can be interwoven and utilized. According to the knowledge system of mathematics， many problems in physics can be solved. This can not only help students to understand the theory of physics more comprehensively， but also be a necessary skill in the examination. Especially in mathematics， there are many simple formulas. Inputting corresponding values is easy to get results. In the solution of physical exercises， more complex data calculations or theories can be directly solved by applying mathematical formulas. Learning mathematics knowledge can not only exercise students 'thinking ability and logic ability， but also help students improve their understanding and application of physics.

Keywords： mathematical knowledge; Settlement; Physical learning

引言：有的學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)非常優(yōu)異，但其物理成績(jī)卻不理想，反映出該學(xué)生的思維能力和理解能力一定不低。究其原因，主要是沒有把數(shù)學(xué)與物理學(xué)習(xí)進(jìn)行有效的結(jié)合。物理的科學(xué)性較強(qiáng)，其在數(shù)值方面的要求十分精確，這主要依賴于數(shù)學(xué)知識(shí)的計(jì)算方式。

1 數(shù)學(xué)知識(shí)與物理學(xué)習(xí)之間的聯(lián)系

兩者相互依存。數(shù)學(xué)和物理一直以來都是相互證明相互依存，數(shù)學(xué)在物理的發(fā)展中起到的作用是具體的。物理理論能否成立需要滿足幾個(gè)條件，首先是要符合物理的相關(guān)定律，其次是與客觀性的試驗(yàn)相符合，最后必須要能夠通過數(shù)學(xué)知識(shí)完整的表述。此時(shí)，數(shù)學(xué)的表述同樣被物理的理論證實(shí)。因此，兩者相互影響，許多數(shù)學(xué)知識(shí)是從物理現(xiàn)象中總結(jié)出來的，也是因?yàn)槲锢砝碚摰拇_認(rèn)，賦予了數(shù)學(xué)知識(shí)一定的意義。比如，微積分是表述極限的數(shù)學(xué)體系，但科學(xué)家在研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)提出了極限理論，由此產(chǎn)生的復(fù)變函數(shù)、積分變換等概念和方法，也成為了研究物理學(xué)的描述工具。我們用于不同對(duì)象的數(shù)學(xué)方法或者數(shù)學(xué)知識(shí)體系存在差異。在量子力學(xué)中，波動(dòng)方程和海森堡的矩陣量子力學(xué)的表述方式雖然有不同的側(cè)重點(diǎn)，但表述目的相同。在凝聚態(tài)物理當(dāng)中，我們使用更多的數(shù)學(xué)工具是泛函分析。通過分析這些數(shù)學(xué)工具的理論基礎(chǔ)，可以得出結(jié)論，物理學(xué)和數(shù)學(xué)是相互影響和相互依存。

2.3其他的數(shù)學(xué)知識(shí)。函數(shù)中的二次函數(shù)和三角函數(shù)可以解決物理中的極值問題，韋達(dá)定理和微積分等數(shù)學(xué)知識(shí)同樣可以解決很多物理中的問題。物理的實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)，所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確直接影響著對(duì)理論的判斷。數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，是物理中的計(jì)算問題簡(jiǎn)單化，數(shù)值更加準(zhǔn)確，理論性更客觀。

3 結(jié)語

數(shù)學(xué)知識(shí)掌握的程度直接影響著物理問題的解答，其中，數(shù)學(xué)公式的含義和熟練運(yùn)用十分重要，可以幫助學(xué)生在對(duì)物理理論快速理解中找到解決的辦法，而物理的計(jì)算則依托于數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。所以，數(shù)學(xué)和物理學(xué)在學(xué)習(xí)和研究的過程中有著千絲萬縷的聯(lián)系。

參考文獻(xiàn)：

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