高中數(shù)學(xué)在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用研究

葉子依

摘 要 在很多人眼中，數(shù)學(xué)成績好的人物理都比較好，或者物理成績比較好的人數(shù)學(xué)成績都比較好。其實出現(xiàn)這樣的情況并不是偶然的，數(shù)學(xué)和物理之間有很強的聯(lián)系。本文將針對高中數(shù)學(xué)在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用進行深入的分析，探討高中數(shù)學(xué)在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用策略供老師們進行參考。

關(guān)鍵詞 高中 數(shù)學(xué) 物理現(xiàn)象 應(yīng)用形式 應(yīng)用策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A

0引言

對于很多學(xué)生而言，數(shù)學(xué)和物理都是比較高難度的課程，都很讓學(xué)生們頭疼。但是卻有很多數(shù)學(xué)成績和物理成績都很好的學(xué)生，難道這些學(xué)生都是天生聰明的嗎？其實絕大多數(shù)學(xué)生的智力都是相似的，并沒有高低之分。但是為什么很多學(xué)生數(shù)學(xué)成績和物理成績都不好呢？其實是沒有掌握高中數(shù)學(xué)和物理之間的關(guān)系，也不會應(yīng)用數(shù)學(xué)知識去解答物理問題，最終出現(xiàn)了數(shù)學(xué)和物理成績都不好的情況。本文將針對高中數(shù)學(xué)知識在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用方式進行細致的分析，為學(xué)生們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理提供一定的策略。

1高中數(shù)學(xué)在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用形式

（1）比值。比值可以說是數(shù)學(xué)中一種常見的應(yīng)用形式，在概率的計算、方程的解題過程中經(jīng)常用到比值。但是比值在物理中的應(yīng)用也非常廣泛，很多地方都離不開比值比如速度和距離、密度的求解、壓強的求解和加速度、功率等多個知識點都離不開比值的應(yīng)用。以最常見的功率求解為例，一盞電燈接在恒定電壓的電源上，其功率為100w，若將這盞電燈先接在一段很長的導(dǎo)線后，再接在同一電源上，已知導(dǎo)線上損失功率是9w，那么此時電燈實際消耗功率是？解題必須要應(yīng)用到比值。R1表R燈，R2表R線 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總2：900 （單位：統(tǒng)一為W），P總=P1+P2……具體解題過程在此省略，但是可以很明顯的看到有些物理現(xiàn)象的解題過程中必須要應(yīng)用到數(shù)學(xué)知識。

（2）方程式。方程式是一種非常重要的數(shù)學(xué)解題方式，同樣的，只要涉及到未知數(shù)的題目都可以通過方程式來進行解答。而物理現(xiàn)象中，很多都是出現(xiàn)一到兩個已知數(shù) ，但是這個已知數(shù)并不是所需要的，還需要通過一定的方法來推理出需要的數(shù)據(jù)。而方程式在物理現(xiàn)象求解中應(yīng)用的非常廣泛，基本上只要有未知數(shù)的題目，都需要應(yīng)用到方程式。速度與距離、加速度等物理題目中應(yīng)用的最為廣泛。2005年全國理綜卷Ⅰ中一題中給出了質(zhì)量為m1的物體A和質(zhì)量為m2的物體B，質(zhì)量為m3的物理C，彈簧的勁度系數(shù)k，還陸續(xù)給出了很多影響因素，最終需要求出B剛離地時D的速度的大小是多少？看似非常復(fù)雜的題目，并且給出了非常多的數(shù)據(jù)，但是沒有方程式，很難求出需要的數(shù)據(jù)。

2高中數(shù)學(xué)和物理現(xiàn)象的關(guān)系

數(shù)學(xué)拓展了物理的研究方式和解題方法。物理的世界是無窮無盡的，對于高中生而言，需要掌握的數(shù)學(xué)知識是有限的，但是對于高中生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)而言也是較難理解的。但是數(shù)學(xué)不一樣，學(xué)生從小開始接觸數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)更多的是建立在學(xué)生先天的邏輯思維上，學(xué)生更容易學(xué)習(xí)、更容易利用。所以物理需要借助數(shù)學(xué)知識來走進學(xué)生的心里，利用學(xué)生們更熟悉也更熟練的數(shù)學(xué)知識來解答物理題目，拓展物理的研究方法和解題方法。物理促進數(shù)學(xué)的發(fā)展。眾所周知，物理數(shù)據(jù)是通過實驗獲得的，而數(shù)學(xué)的發(fā)展很大程度上是依靠物理發(fā)展的。物理實驗中會出現(xiàn)更多的數(shù)學(xué)問題，進而促進數(shù)學(xué)進一步發(fā)展。

3高中數(shù)學(xué)在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用策略

（1）應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解答物理現(xiàn)象時應(yīng)該更加注重公式的物理意義。雖然數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)公式在物理現(xiàn)象的解答中應(yīng)用非常廣泛，將復(fù)雜的物理問題簡單化，讓學(xué)生們能夠利用更加熟悉的知識去理解不熟悉的知識。但是老師在教學(xué)過程中不可過度依賴數(shù)學(xué)知識，要加強對物理知識和物理公式的意義講解，不可讓學(xué)生將數(shù)學(xué)公式的意義和物理公式的意義簡單的融合。比如壓強的計算、壓力的計算、摩擦力的計算，如果學(xué)生們僅僅依據(jù)簡單的數(shù)學(xué)知識進行運算，就很容易忽視物理現(xiàn)象中的其他影響因素，最終對物理現(xiàn)象的理解僅僅浮于表面，或者是理解出現(xiàn)嚴重的偏差。

（2）數(shù)學(xué)知識在物理中的應(yīng)用都有特有條件。數(shù)學(xué)公式在數(shù)學(xué)題目中的應(yīng)用往往沒有很大的限制，只要數(shù)據(jù)合理就可以利用公式計算。但是物理現(xiàn)象卻不一樣，物理現(xiàn)象中有很多的限制因素，不同的限制因素都會影響到公式的應(yīng)用。比如在比值的使用中，如果分子不變，分母無限趨向于0，那么結(jié)果會趨向于無限大，這點也經(jīng)常用于電荷間的作用力求解。但是如果簡單的將這種數(shù)學(xué)結(jié)論應(yīng)用與電荷間的作用力求解，是不可能獲得正確的解答的。因為這種解題方式只能應(yīng)用于真空中兩個相對靜止的電荷。如果兩個電荷不靜止，或者不處于真空之中，那么兩個電荷之間會出現(xiàn)很多的影響因素，簡單的利用這種數(shù)學(xué)公式是無法獲得正確答案的。所以，物理老師在教學(xué)過程中，一定要和學(xué)生分析清楚物理現(xiàn)象中的特定條件，將清楚數(shù)學(xué)公式能夠應(yīng)用的具體情況。

4總結(jié)

對于很多學(xué)生而言，物理確實是一門比較難以理解課程。尤其是高中物理和初中物理相比較而言難度更高，學(xué)生們物理基礎(chǔ)不足，很容易出現(xiàn)理解困難。但是數(shù)學(xué)知識是學(xué)生們從小就開始接觸的，在物理現(xiàn)象解題過程中應(yīng)用的也非常廣泛。老師們要加強數(shù)學(xué)知識在物理現(xiàn)象講解中的應(yīng)用，來加強學(xué)生對物理現(xiàn)象的理解，提升學(xué)生們的物理解題能力。但是老師在進行數(shù)學(xué)知識應(yīng)用過程中，也應(yīng)該要注重二者差異，不可簡單融合。

參考文獻

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