淺析數學在物理發展中的重要性及其應用

周鈺程

摘 要：數學是研究各種變量之間相互聯系的學科，具有縝密的邏輯性和解決問題的實用性，在物理知識的運用上，具有很大的意義，為物理解題提供了很大的便利。數學與物理是密不可分的，互相之間存在著必然的聯系。作為高中生，學好物理和數學是十分有必要的。因此，本文就數學在物理發展中的重要性及其應用進行了研究。

關鍵詞：數學 物理發展 重要性 應用

引 言

數學是一切自然學科的基礎，能夠解決物理問題。運用數學，可以更好的來表達物理。隨著時代快速的發展，數學和物理也在不斷的進步和發展，這二者作為兩門非常重要的學科，越來越受到更多人們的關注，數學知識也在物理中運用的更加廣泛，和物理結合的更加密切。

一、學習物理的必要性

物理的原意是自然，泛指一般的自然科學，物理注重于研究能量、物質、空間、時間等，研究它們彼此之間的密切聯系。物理學是人們對生命自然界中物質的轉變知識做出的規律性的總結，物理學來自于生活，也服務于生活。高中階段，我們作為高中生，學習物理知識是非常有必要的，這不僅能夠提高物理成績來應對高考，而是能夠享受學習知識的過程。我們高中生通過學習物理知識的過程，得到的不僅僅是知識本身，還能得到一種思維方法和思維習慣，從而提高我們各方面的能力。因為物理學知識普遍存在于我們的生活當中，而且和我們的生活息息相關，比如，我們生活中會用到電，這就需要我們了解用電知識，包括電路等一系列的知識。房屋、船舶和汽車的建造都需要運用物理知識，醫學上的透視、胃鏡也都運用了物理知識，可以說物理知識無處不在，學習物理是非常有實用價值的。

二、數學方法在物理解題中的應用意義

數學可以來表達物理所代表的意義，許多物理理論都可以用數學公式來表達。比如：密度、功率、速度等。數學也可以結合物理推理和抽象的特點，變成一個定律。在物理的學習中隨處都充滿數學的影子，物理學習在實驗和實踐時，也可以加入數學的方法。我們在學習物理時，常常會覺得有一些知識很難理解，一些概念也不會理解和運用，解決問題時大腦就會一片空白。數學可以鍛煉我們的邏輯能力和解決問題的能力，二者之間是相互聯系的，學好數學我們才能更好地學習物理。因此物理是一門自然學科，它研究的是物質結構和物體相互的作用。

三、數學在物理學習中的重要性及其作用

（一）、數學對物理的發展有促進作用

我們在前文說道：數學是一切自然學科的基礎，能夠解決物理問題。運用數學，可以更好的來表達物理。如果我們將物理比作高樓大廈，那么數學就是地基，數學是物理這門自然學科的基礎，物理的發展離不開數學的支持。物理學中的自然現象、社會現象都可以概括成數學模型，然后再用實際理論去解決問題。數學知識中的幾何、代數、函數都可以運用到物理當中去。

（二）、數學對物理的發展有指導意義

數學和物理一直是緊密聯系在一起的，數學對于物理的發展具有指導意義，它起到的作用是具體的。有的數學問題是從物理現象中抽象出來的，有的數學表達方式也因有了物理理論才有了意義。物理學的研究，在很大程度上需要運用數學來體現。雖然現在物理學在不斷發展，但是還有很多不解之謎展現在我們眼前，需要數學知識繼續推動物理學向前發展。

（三）、數學是描述物理現象和規律的重要語言

物理學是一門非常嚴謹的學科，物理上的很多現象和規律都會運用數學方式來進行表達。例如：功率：物理學對它的定義是，在物理學中做功快慢用功率來表示，若從開始的時候計時到時刻t這段時間間隔內，力的做功為W，則功W與完成這些功所用的時間t的比值叫做功率。這個概念運用語言描述是非常繁瑣的，我們就可以運用數學公式來表示。用P表示功率，即 P=W/t。功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號為W。這樣一來，我們就能夠看出數學是描述物理現象和規律的重要語言，它更加簡單和精確，讓人一目了然。

（四）、數學是進行物理推導的工具

由于數學語言簡單明了，具有概括性，我們會運用數學語言來描述物理問題，然后將物理中的解題求解轉化為數學中的解題求解，數學是進行物理推導的工具，所以我們要在物理學習中，不斷強化自己，運用數學的方法來解決物理上的難題。并根據遇到的問題，審好題目并分析好題目。運用已掌握公式，對物理進行數學求解。我們遇到一些物理問題時，可以運用數學推理推導的方法。熟練運用數學推理推導的方法，是解決問題的前提，也是進行物理推導的有效手段。將數學思想靈活運用與物理學習中，可以使物理學習得到事半功倍的效果。

四、運用數學來解決物理問題時應注意的問題

首先我們要理解物理公式和圖像代表的意義，在物理公式中運用數學知識時，一定要理解物理公式和圖像所代表的意義，每個字母所代表的含義，不是單純從抽象的數學意義來理解問題的。然后我們要注意數學和物理解題結果的統一。還要注意方法的選擇。每個物理現象的存在都不是孤立的，要想解決問題，既要擁有物理觀念和物理知識，還要有扎實的數學知識。方法的選擇一般包括數學手段的應用和物理知識的選擇。數學手段的選擇有利于培養我們學生靈活運用數學工具的能力，物理知識的應用有利于我們提高綜合運用知識的能力，二者相輔相成。我們在解題時，要注意全面分析物理題的解題結果，提高自己分析問題的能力，不能單純的運用數學規律來理解物理試題，也不能利用數學公式來推導物理計算式，這些都是不合理的。要采用最適合的數學手段來解決物理問題。

結 語

綜上所述，作為一名新時代的高中生，我們應當學好物理，并熟練運用數學知識來幫助我們解決物理問題，將所學到的知識融會貫通，學好物理，豐富我們的知識儲備，增加我們的生活閱歷，讓物理知識為我們自己所用，讓我們的生活變的更加美好。

參考文獻

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