高中物理中的數學方法

周諾埜

【摘 要】在高中階段，物理學科的學習難度較大。一方面，由于高中物理學科的知識體系比較龐雜，對我們的邏輯思維能力提出考驗;另一方面，因高中物理學科的公式、定律、概念較多，我們在記憶過程中會出現偏差。高中物理學科與數學學科密切相關，將數學方法應用于高中物理的知識點解析中，可以收獲事半功倍的效果。本文將具體探討高中物理學科中數學方法的應用，希望能為相關人士提供一些參考。

【關鍵詞】高中物理;高中數學;數學方法

引言

對于我們而言，高中物理學習至為重要，高中物理學習質量關乎物理成績，而物理成績關乎我們升學目標的實現。在此學習階段內，我們背負了沉重的升學壓力，如何在高考中乘風破浪，考入自己理想的大學，成為我們關注的重點。為了獲得一個較好的結果，我們必須提升高中物理的學習能力，優化高中物理的學習質量。高中物理知識點大多較為抽象，而且我們需要將這些知識點應用到現實生活之中。數學方法可以對抽象物理知識進行轉換，解題中達到事半功倍的效果。從這個角度看，我們必須發揮數學方法的實用價值，促進數學方法與高中物理學習的融合。

1.定義物理概念

應用數學方法對物理概念進行界定，是理解物理概念最有效且最直接的方法。大多物理概念都具有抽象性特征，且概念與概念之間存在相通之處，我們很容易在認知過程中遇到混淆問題。物理解析以概念理解作為先導，如果我們對概念理解得模棱兩可，那么，就無法深入物理題目，把握題目的本質特征。數學解析方法彌補了理念認知的不足，應用圖像方法對物理概念進行表述，將抽象的知識具象化、將復雜的知識簡單化。為了方便理解物理知識，我們應結合數學方法對其進行推理論證，使得物理知識形成概念化的圖譜。

在應用數學方法認識物理概念時，經常需要應用比值定義法。比值定義方法即將物理概念放在動態關系式之中，來反映此物理知識點的本質屬性。此外，比值定義的方法不受外部環境的影響，在數值加大或減小時，比值不會發生任何改變。應用比值進行定義的物理概念包括壓強、速度、功率、電場強度等。以壓強為例，物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強，壓強用來比較壓力產生的效果，壓強越大，壓力的作用效果越明顯;以速度為例，速度在數值上等于單位時間內通過的路程;以功率為例，功率指物體在單位時間內所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量;以電場強度為例，電場強度用來表示電場的強弱及方向。

除了比值定義法之外，我們還可以運用數學知識來推導物理公式。高中物理教材為我們呈現了一些基本公式，根據基本公式，我們能夠推導出其他的數量關系式。以速度公式為例，在已知速度和時間的情況下，可以求出位移;以功率為例，在已知功率和時間的情況下，可以求出總做功量。

2.處理物理問題

高中物理學科的許多問題都可以應用數學方法進行解析。以圖像方法為例，圖像方法更加形象，可將抽象的物理數字轉換成具體圖像，從而直觀感受物體運動變化的過程。在理解物理概念、定義時，經常會遇到物理語言難以表述內涵的問題，此時，我們可以對概念圖像進行繪制，避免出現復雜的運算過程。

在解題過程中，我們經常需依據題干已知條件構建物理模型。物理模型越優化，解題效率越高;反之，物理模型越不精確，解題效率越低。在建立基礎的物理模型之后，我們應采用極值的方法，確定極點。三角函數與二次函數的極值方法的應用范圍較廣，因此，只有準確把握極值法的應用原則，才能發揮它的實用價值。

解題時，除了圖像法與極值法，微元法也是較好的處理方法。微元法的著眼點比較小，我們在應用此方法解析物理知識點時，需要對解析對象進行分割，直至將對象劃分為若干細小的單元。劃分完畢后，再對微小單元進行單獨解析，掌握微小單元的運行規律。以勻變速直線運動為例，在推導位移與時間的關系時，最好應用微元法。

3.注意相關事項

在應用數學方法解析物理時，我們需要注意以下幾點：首先，了解物理公式、物理圖像的學科意義，不能單純從數學角度把握物理概念之間的聯系。數學學科以數字為重，對數字背后的概念意義并未深究。物理學習并不是簡單的數字計算，我們需要把握數字內蘊，真正理解物理問題。其次，知曉物理公式、物理定律的適用條件及應用范圍，避免公式、定律應用不當，對物理解題產生不利影響。最后，在求解之后，應把結果代入原式中，看結果是否符合實際情況。

結論

綜上所述，高中物理學科在理科體系中占據非常重要的位置，只有提升高中物理的學習效率，才能收獲更好的成績，從而實現最終的升學目標。將數學方法應用于物理學習中，不僅可以降低物理學習的難度，還能夠提高學習的效率，因此，我們需要把握數學方法的內蘊，進一步擴大數學方法的應用范圍。

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