数学知识在高中物理解题的运用.doc

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1、数学知识在高中物理解题的运用摘要：物理虽然是一门独立的学科，但与数学却有着密不可分的联系，很多问题的分析和解决都需要借助数学的方法和思维。对于高中物理来说，其中涉及了较多抽象的内容和知识，需要以数学运算为桥梁，将难懂的知识转化为直观的数值，使其更加易于理解和掌握。具体到解题过程中，巧妙运用数学知识可以迅速找到突破口，大大提高做题效率，是高中生学习物理所需要具备的重要能力之一。该文将立足于高中阶段的物理学习，探讨数学知识在其中的运用空间和运用方式。关键词：数学知识;高中物理;解题运用;思考高中物理与数学的关系十分密切，在实际教学中也不难发

2、现，物理成绩优异的学生往往也具备较强的数学素质，这也可以佐证物理与数学之间的联系之深。在物理解题过程中，合理运用数学知识和思维，可以化抽象为直观、化繁琐为简明，因此，思考总结如何将数学知识运用到物理解题当中，可以加强物理解题能力，提高物理学习水平。1数学知识在高中物理运用中需注意的问题4学海无涯1.1结合解题实际，合理运用知识。虽然物理与数学联系紧密，在解题时常常需要引入数学知识来辅助，但是物理仍与数学有着本质区别，是一门独立的学科。因此，在解题时，要注意读懂题意，明晰题目情景，充分了解解题实际后，再考虑是否需要运用数学知识、运用何种数

3、学知识。比如，在计算位移问题时，会出现此类问题：一辆车车速20m/s，以4m/s2的加速度刹车，求刹车后6s内的位移[1]。对该题来说，该车辆在刹车5s后车速已经降至0，在第6s内无位移，因此在计算时就不能简单地用数学思维和方法计算，否则就很容易落入出题人的陷阱，造成失分。1.2选择性运用数学知识，避免增大计算量。高中物理教材上，有很多定律、公理，学生可以直接将其当作结论运用在解题过程中，解题更加快捷高效，采用数学知识反而更加繁琐，增大了计算量，容易出现错误。因此，解题时不能一味地依赖数学方法，要对物理知识有充足的掌握，学会选择性运用数

4、学知识。比如，在分析多个点电荷叠加后产生的电场强度变化规律时，运用数学知识需要一一计算再矢量叠加，涉及到函数的运算，消耗时间，出错的风险也高。而如果运用物理定理和结论，往往可以快速判别，且不容易出错。2数学方法在高中物理解题中的具体运用2.1几何法的运用。高中物理中，很多知识可以用几何的思维和方法进行分析计算，如对称的原理、三角形的相关规律和推论等，恰当地运用数学知识中的几何原理和方法，往往能以较为直观具象的方式去看待复杂抽象的几何问题。在电磁学部分中，带电粒子在磁场中的运动分析与几何联系紧密，根据磁场和带电粒子的特征和条件，运动可以是

5、圆周运动、等螺距运动螺旋运动、非等螺距螺旋运动等。对于高中阶段的物理题目，圆周运动是必然出现的考察内容，解题时可以适当采用几何作图的方法，做出粒子运动的路径，从而更加高效地解题。此外，高中物理中一些计算场强、电势等物理量的题目，也可以做出图像并进行几何分析，使解题更加高效[2]。需要注意的是，几何法的运用更适合用来解无需过程的小题，能有效节省时间，而大题的给分则对步骤和公式有着严格要求，因此，几何法需要有选择地进行运用。2.2图像法的运用。高中物理题目中，很多涉及到复杂的代数运算和分析，且数量关系较为复杂，单纯运算很容易出错，这种时候，

6、往往可以考虑使用图像法进行分析计算。图像法能将物理量之间的关系用最简洁直观的方式表现出来，解题者只需将各已知量绘制出来，就能快速计算出未知量，是节省解题时间、提高正确率的有力途径。通过分析历年高考真题也不难发现，对于图像法掌握和运用能力的考察一直是重点之一，因此，高中物理的学习一定不能忽视图像法。举例来说，高中物理中简谐运动部分，就是图像法运用的典型对象之一[3]。由于质点的简谐运动可以用正弦或余弦曲线来表示，因此，在分析题目中的振幅、频率等未知量时可以先做出对应的正弦或余弦曲线，然后根据图像变化规律来找出对应的未知量，而相位图法则是求

7、解未知相量的有效方法。掌握图像法运用的同时，还要对经常考察的重要图像充分理解和记忆，这些图像包括路程-时间图像、速度-时间图像、伏安曲线图像等，需要结合做题经验进行4学海无涯总结和掌握。2.3微元法的运用。微元法，是指将一个物理对象进行无限分割，划分为无数个极小的微元，然后取一个微元进行分析，算出未知量，然后再将这些微元累积，求出原物理对象中的未知量。这种方法应用到了微分的思维和理念，能将复杂而难以分析的整体化为简单的个体，使解题更加容易[4]。微元法的运用，可使学生对未来需要学习和掌握的微积分知识有一个初步的理解和认识，既能方便高中物

8、理的解题，又能为未来的学习提前进行铺垫，因此，微元法也是必须具备的解题技巧之一。3高中物理解题中常用的数学思维对于高中物理题目，除了需要掌握几种常用的数学分析方法，还需要着重培养数学思维，这样，在面对物理题