浅谈在初中物理中如何应用数学思维和方法

《浅谈在初中物理中如何应用数学思维和方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅谈在初中物理中如何应用数学思维和方法　　【摘要】要学好物理，不仅仅要掌握好物理知识，更要学会分析问题和解决问题的科学思想方法。当前，各学科之间的渗透不断加强，作为对理解能力和演绎推理能力及运算能力都有很高要求的物理学科，在教学中渗透数学的思维和方法有利于提高学习物理的解题能力和成绩。　　【关键词】物理教学；数学思维；数学方法　　数学是与物理联系最为紧密的学科之一，在平时的教学中，及时灵活地渗透数学知识，对培养学生运用数学知识解决物理问题的能力尤为重要。　　一、运用数学语言和方法表述物理概念、物理规律　　物理中有大量的物理概念和物理规律，其中有很多概念的引入，就是通

2、过数学语言来描述的。例如，同种物质的质量与体积成正比。为了描述它们的比例关系，引入了密度ρ的概念。同类的概念还有，物体的压强p、导体的电流I、导体的电压U、物体运动的速度v、等。不过，物理知识毕竟与数学知识不同，所以教师在教授这类物理概念和物理规律时，要特别强调它们的物理含义和成立条件，不能进行简单的数学类推。例如：物体运动的速度v定义式V=S/t，我们就不能说成V与S成正比，与t成反比。　　二、恰当选用数学工具解决各类物理问题，化繁为简　　1.利用比例法来解物理问题4　　比例法就是用比例式来解物理题的方法，在解题中，依据物理定律、公式或某些量相等，成多少比例等，用

3、比例式建立起未知量和已知量之间的关系，再利用比例性质来计算未知量的方法。比例法解题在许多情况下是很简单的，只要比量的单位相同就可求解，不必统一为国际单位。　　2.不等式（组）的应用　　求凸透镜的焦距的取值范围，对于初中学生来说有一定困难，运用不等式（组）的知识来解这类问题，就会使问题化难为易了。　　例如：某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像，当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像，试求凸透镜的焦距的取值范围。　　分析：根据凸透镜成像规律，首先要求学生由所给成像的性质找到对应的物距与焦距的关系，成放大实像时，f2f，再将已知

4、条件代入上述关系式可得：f2f解得不等式组，得到4.5cm

5、cosθ最后我们解得：F=G/2tanθ。4　　这样由三角函数知识我们可以分析研究出力F的变化情况是渐渐增大。　　4.图像法的应用　　在物理中常采用数学图像方法，把物理现象与物理知识之间的关系表示出来，如物态变化一章节中采用温度―时间图像表达物态变化中晶体的熔化、液体的沸腾的特点。涉及到的图像有晶体的（非晶体的）的熔化图像、水的沸腾图像等。图像法具有直观、形象、简洁和概括力强的独特优点，它能将物理情景、物理过程、物理状态以直观的方式呈现在我们面前。　　用图像法解题的一般步骤是：（1）看清图像中横坐标、纵坐标所表示的物理量；（2）弄清坐标上的分度值；（3）明确图像所表

6、达的物理意义，利用图像的交点坐标、截距交点等，进行分析、推理、判断和计算；（4）根据图像对题目中进行数据计算或者做判断性结论。　　例如：甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示，如分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b，放在水中静止后，则（）　　A.a漂浮，a受浮力大于b　　B.b漂浮，b受浮力大于a　　C.a沉底，a受浮力大于b　　D.b沉底，b受浮力大于a　　本题目答案：A。　　而实际上，在物理学中密度，运动的快慢，电学中还大量涉及到数形结合。　　5.逆向思维的应用4　　逆向思维是一种反向考虑问题的方法，应用时有逻辑反向、顺序反向、路径反向等各种具体应

7、用方法，应用逆思法，我们可以从事物发展的结果来探究事物发展的原因，可以将事物发展的过程颠倒过来考虑问题，可以逆着事物发展的时间顺序去考虑问题。应用逆向思维我们可以突破常规的思维方式，巧妙分析问题并简洁地解决问题，取得意想不到的效果。如：满足二力平衡条件的物体一定也处于平衡状态，反过来，处于平衡状态的物体也一定满足于二力平衡的条件。再如：电能生磁，磁也能生电，还有光路可逆等都应用到这种思维模式。4