數(shù)學(xué)方法在高中物理力學(xué)中的應(yīng)用

【摘 要】數(shù)學(xué)與物理之間具有極為緊密的聯(lián)系，高中物理離不開數(shù)學(xué)方法及應(yīng)用。在很多高中物理問題的解決過程中，往往需要應(yīng)用數(shù)學(xué)方法來解決。對于高中物理力學(xué)問題而言，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識及方法絕不僅僅是一種數(shù)量的分析與運算，更為主要的是成為了高中物理知識、概念、定義以及定律、原理的推動工具之一。本文認真對數(shù)學(xué)方法在高中物理力學(xué)中的應(yīng)用進行了深入探究。

【關(guān)鍵詞】高中物理；力學(xué)；數(shù)學(xué)方法；應(yīng)用

當前，隨著高中物理新課程標準的深入推進，各學(xué)科之間相互滲透現(xiàn)象日益加劇。因此，數(shù)學(xué)方法在高中物理中的應(yīng)用越來越廣泛，特別是在高中物理力學(xué)中的應(yīng)用更為突出。在實際應(yīng)用數(shù)學(xué)思想、方法等來解決高中物理力學(xué)問題時，我們應(yīng)當充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)的思想、方法，并切實與高中物理力學(xué)的有關(guān)知識及內(nèi)容有機統(tǒng)一起來。只有認真了解、掌握了數(shù)學(xué)方法在解決高中物理力學(xué)有關(guān)問題中的實際應(yīng)用，才能使學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理力學(xué)過程中更加得心應(yīng)手。同時，也有利于進一步培養(yǎng)、鍛煉和提高學(xué)生的思維能力及解題技能。所以，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決高中物理力學(xué)的有關(guān)問題，應(yīng)當是高中學(xué)生必備的一種能力及素質(zhì)。近年來，從全國各地高考中不難發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決高中物理有關(guān)問題已經(jīng)成為了重點考察內(nèi)容之一。對此，筆者認真結(jié)合自身多年高中物理教學(xué)的實際，深入對數(shù)學(xué)方法在高中物理力學(xué)中的應(yīng)用進行了探究。

1解析法的應(yīng)用

一般情況下，在高中物理力學(xué)中，物體運動的軌道都是由觀察物理現(xiàn)象一集物理實驗等得出的，而很少通過理論只知識來進行推導(dǎo)。比如，對于高中物理力學(xué)中拋物體的運動問題，就可以通過數(shù)學(xué)方法來進行推導(dǎo)，由此而得出拋物體的運動軌跡為拋物線。然后通過觀察、推導(dǎo)，進一步加深了學(xué)生對拋物體運動的認識、理解和掌握。在高中物理力學(xué)中，應(yīng)用到數(shù)學(xué)方法很多，主要有函數(shù)、圖像、幾何、圖形、解析以及歸納等方法。實際上，高中物理力學(xué)的有關(guān)問題往往是千變?nèi)f化的，其解決方法也多種多樣的。因此，要求我們在高中物理力學(xué)教學(xué)過程中，必須結(jié)合實際應(yīng)用數(shù)學(xué)知識及方法，認真進行歸納總結(jié)，不斷學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決高中物理力學(xué)有關(guān)問題的能力及水平。

2極限法的應(yīng)用

在解決高中物理力學(xué)有關(guān)問題過程中，應(yīng)用極限法的現(xiàn)象較為普遍。例如，應(yīng)用極限法，通常可以把中物理力學(xué)中的傾角變化的斜面轉(zhuǎn)化為水平面或者豎直面，進而把較為復(fù)雜的物理力學(xué)問題轉(zhuǎn)變成簡單的知識。同時，也可以把運動的物體視為了靜止的物體，把變量轉(zhuǎn)化成特殊恒定的數(shù)值，把非理想物理模型轉(zhuǎn)化成理想物理模型等。實際上，極限法是高中物理解題方法中最為普遍、最為重要的方法。對于很多需要進行定性分析的力學(xué)問題，應(yīng)用極限法都能夠使解題省略一些不必要的繁瑣推導(dǎo)及運算，往往只進行簡單的推理即可得到結(jié)論。但是，極限法也是常常被學(xué)生忽略的。因此，我們必須引起高度重視，在高中物理力學(xué)教學(xué)中，有意識、有針對地引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用極限法進行解題，不斷拓展學(xué)生的思維和視野。

3結(jié)合法的應(yīng)用

數(shù)形結(jié)合法，可以應(yīng)用道描寫物理概念、規(guī)律和規(guī)律之間的關(guān)系及變化。數(shù)與形之間，是相互替代、相互補充和相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系。例如，在高中物理力學(xué)教學(xué)中，可以應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方法，進而把一些抽象的物理數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗蟊普娴膸缀沃R。同時，也可以把幾何圖形化為物理數(shù)量關(guān)系。可見，應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方法，往往能夠把復(fù)雜抽象的高中物理力學(xué)問題進行簡單化、具體化，進而一年到學(xué)生尋找到簡單的解題思路與方法。在解決高中物理力學(xué)有關(guān)問題時，我們可以結(jié)合實際情況，充分應(yīng)用數(shù)形結(jié)合法，力求精確地解決高中物理力學(xué)的有關(guān)問題。

4微積分的應(yīng)用

例如，在高中物理力學(xué)中，可以應(yīng)用微積分把整個物理力學(xué)過程分成無數(shù)無限小的組成部分，在每個組成部分內(nèi)，使那些變化的物理量轉(zhuǎn)變成不變的物理量，并與當前高中物理力學(xué)有關(guān)知識結(jié)合起來，然后再用微積分把各組成部分進行累計起來，進而得到解題的結(jié)果和結(jié)論。這樣一來，就回避了應(yīng)用微積分公式只采用其思想的不良做法，但同樣能夠很好滴解決了問題，便于學(xué)生理解、接受與掌握。應(yīng)用微積分解決處理高中物理力學(xué)的變量問題，是數(shù)學(xué)的基本思想、方法在物理中應(yīng)用的具體方法之一。但是，由于高中沒有學(xué)習(xí)微積分，因而采用微積分解決問題，需要教師進行有針對、有目的的合理引導(dǎo)。

5結(jié)束語

綜上所述，在高中物理教學(xué)中，我們必須積極應(yīng)用數(shù)學(xué)方法和思維，認真分析、處理、表述和解決高中物理力學(xué)有關(guān)問題，充分發(fā)揮其指導(dǎo)意義及作用，科學(xué)合理地引導(dǎo)學(xué)生積極主動、有針對性地把高中物理力學(xué)有關(guān)問題同數(shù)學(xué)方法有機地統(tǒng)一起來，真正做到既能把高中物理力學(xué)有關(guān)問題轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)知識，又能在數(shù)學(xué)知識及應(yīng)用中深刻理解、掌握和領(lǐng)會高中物理力學(xué)有關(guān)問題及知識，進而達到熟練地應(yīng)用數(shù)學(xué)方法來分析、解決高中物理力學(xué)的有關(guān)問題。

參考文獻：

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