高考物理中数学工具的作用解读

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1、物理特别策划高考物理中数学工具的作用解读□王高数学是学习和研究物理学的重要工具，运用数间进行分析、比较、推导和运算时，都是运用简明的学工具解决物理问题的能力是中学物理教学大纲和数学公式、数学符号系统、形式化的语言来表达，进高考说明中要求的一项重要能力.能熟练应用数学行定量描述和理论概括.工具是学好物理学科的前提.高考物理中数学工具再如，用数学的矢量法可以表示力等矢量的大作用主要体现在以下三个方面.小和方向；用数学方程来表示不同物理量之间的依赖与制约关系；用数学的导数来表示各种物理量的一、语言工具变化率等等.物理是客观世界的抽象，数学是一种特殊的语言，是最让人信服的语言，物理需要它来

2、表达.物理二、推理工具内容的表述有两种语言形式，一种是文字语言，一种数学能带来新规律的发现和新理论的建立.牛是数学语言.物理中概念、规律、物理事物的因果关顿在开普勒观察得到的行星运动规律的数据基础系及物理问题的演算等除了文字叙述外，一般都通上，利用数学的方法，导出了万有引力定律;麦克斯过数学符号、数学式子和几何图像等数学语言来进韦从电磁现象已有的实验规律出发，建立了电磁场行表达.数学是定义物理量、表述物理规律最简洁、理论.概括、精确、深刻的语言.数学方法是进行推理、论证的有效工具和抽象（1）定义物理量手段，在物理学中，有些公式反映了基本定义和实验许多物理量都是用比值法来定义的，常称

3、之为规律，而有一些则是导出公式，这些导出公式是从实“比值定义”，正是通过数学式子把物理量表达出来验规律和基本定义出发，运用数学方法进行推导、演mU算和论证，从而得到的.的，如密度ρ＝，导体的电阻R＝，电容器的电容VI数学推理具有严格性和逻辑性.严格性表现在:QFC＝，电场强度E＝等．它们的共同特征是：被定一是推理过程的严格、可靠;二是推理结论的精确、Uq确定.数学都是以逻辑推理的形式表达量的关系或义的物理量是反映物体或物质的属性和特征的，它空间形式的，物理中的许多结论是由严格的逻辑推和定义式中的物理量无关．理得出.因此，一切数学结论都具有逻辑上的必然性（2）表述物理规律和量的确定性

4、.正因为这样，数学方法才给予精密的物理中的许多概念和规律，都是在实验的基础自然科学以某种程度的可靠性；没有数学，物理是达上，通过观察和分析实验数据，经过科学抽象，最后不到这种可靠性的.利用数学语言表示为物理公式的.例如，牛顿第二定律公式是在实验的基础上，通过对实验数据和相应例1如图1所示，由粗细均匀的电阻丝绕成的图线的分析和归纳，得出两个关系式为a∝F和的矩形导线框abcd固定于水平面上，导线框边长ab1a∝，然后综合这两个比例式，通过比例系数法分=L，bc=2L，整个线框处于竖直方向的匀强磁场中，m磁场的磁感应强度为B，导析研究，最后导出表达式F=ma.线框上各段导线的电阻与几乎

5、所有的物理规律，都是通过量化的方法用其长度成正比，已知该种电数学公式进行描述的，数学给物理规律的描述提供阻丝单位长度上的电阻为了最简洁、最准确的表达方式.我们在研究物理规律λ，λ的单位是Ω/m．今在导时，对量与量之间的关系、量的变化以及在量与量之图14························································································································································物理特别策划线框上放置一个与ab

6、边平行且与导线框接触良好非函数问题转化为函数问题，通过对函数的研究，使的金属棒MN，MN的电阻为r，其材料与导线框的材问题得以解决.物理学中研究物理问题最常用的方料不同．金属棒MN在外力作用下沿x轴正方向做法是忽略问题中的次要因素，将具体问题转化为物速度为v的匀速运动，在金属棒从导线框最左端（该理问题，定义物理量、建立物理模型，根据物理概念、处x=0）运动到导线框最右端的过程中：规律和原理，建立物理量之间的函数关系，运用函数（1）请写出金属棒中的感应电流I随x变化的的性质解决问题.可见，函数方程是求解物理问题的函数关系式；一种有力的数学工具.（2）试证明当金属棒运动到bc段中点时，

7、MN例2一根轻绳一端固定在O点，另一端拴一两点间电压最大，并请写出最大电压Um的表达式；个小球，拉起小球使轻绳水平，然后无初速释放，如（3）试讨论在此过程中，导线框上消耗的电功图2所示.小球在运动至轻绳达竖直位置的过程中，率可能的变化情况．小球所受重力的瞬时功率在何处取最大值？EBLv解析（1）I===R+rr+λ（L+2x）（5L-2x）解析解法1（物理思维分析）6L设小球的质量为m，轻绳长为L，绳的拉力为T.6BL2v.6Lr+λ（L+2x）（5L-2x）小球在运