初中物理解題中數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用探討

蔣峰

【摘 要】初中是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的第一個(gè)學(xué)習(xí)階段，是學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)習(xí)的開(kāi)端，所以說(shuō)，在這一階段，無(wú)論是教師還是學(xué)生，都應(yīng)該對(duì)此有足夠的重視。其中，物理和數(shù)學(xué)的關(guān)系是非常密切的，所以說(shuō)，可以在物理學(xué)習(xí)當(dāng)中適當(dāng)?shù)厥褂脭?shù)學(xué)知識(shí)，以降低物理學(xué)習(xí)的難度。

【關(guān)鍵詞】初中物理;數(shù)學(xué)知識(shí);解題探討

物理是應(yīng)試教育中比較重要的一門(mén)科目，但是對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，卻具有較大的難度，所以教師在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候，要考慮多種教學(xué)方式，幫助學(xué)生盡量的降低學(xué)習(xí)的難度。那么對(duì)于數(shù)學(xué)來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)是一門(mén)純粹的理科學(xué)科，從某種程度上來(lái)看，數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是學(xué)生進(jìn)行一切理科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)的要求，那么相應(yīng)的，學(xué)生理科綜合的成績(jī)也不會(huì)過(guò)于優(yōu)秀。從這一點(diǎn)來(lái)看，在物理教學(xué)當(dāng)中適當(dāng)?shù)厥褂脭?shù)學(xué)知識(shí)，是非常有必要的，可以為物理的學(xué)習(xí)帶來(lái)很大的便利。

一、數(shù)學(xué)知識(shí)之函數(shù)圖像

在以往學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)中，數(shù)學(xué)科目里有一個(gè)知識(shí)點(diǎn)是函數(shù)，圖像是函數(shù)的一個(gè)重要組成部分，通過(guò)圖像來(lái)表達(dá)運(yùn)動(dòng)，可以更加直觀地看到物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，這一點(diǎn)運(yùn)用到物理當(dāng)中就是一種非常便捷的解題方式。簡(jiǎn)單的說(shuō)，將數(shù)學(xué)當(dāng)中的圖像思維應(yīng)用在物理題目當(dāng)中可以有效地幫助學(xué)生從大量的題目中理解題干的中心思想，從而根據(jù)圖像進(jìn)行思考，最后找到相應(yīng)的解題思路?？v觀整個(gè)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，初中的物理作為物理學(xué)習(xí)的入門(mén)，還是較為簡(jiǎn)單的，難度相較于其他階段的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)也是非常低的，所以說(shuō)在初中物理里涉及到的關(guān)于數(shù)學(xué)函數(shù)的知識(shí)基本上都是以此函數(shù)為主，學(xué)生不僅理解起來(lái)非常的簡(jiǎn)單，學(xué)習(xí)起來(lái)也非常的便捷。從這一點(diǎn)來(lái)看，在物理的學(xué)習(xí)以及解題方面應(yīng)用數(shù)學(xué)的相關(guān)知識(shí)不僅僅可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，并且這種學(xué)習(xí)方法還可以進(jìn)一步地幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)物理解答題目的能力，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力和解答學(xué)習(xí)物理相關(guān)題目的信心，從而使得學(xué)生在不斷地學(xué)習(xí)當(dāng)中形成良好的物理解題思維。

比如說(shuō)，學(xué)生在解答有關(guān)“直線勻速運(yùn)動(dòng)”的相關(guān)問(wèn)題的時(shí)候，按照傳統(tǒng)的解題模式，學(xué)生在解題過(guò)程中會(huì)對(duì)S和T，也就是路程和時(shí)間的關(guān)系的圖像存在理解上的困難，從而影響下面的題目解答。在這一問(wèn)題上，教師就可以將這一圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)上的一次函數(shù)的圖像，自變量T就是函數(shù)圖像當(dāng)中的X，因變量S就是函數(shù)圖像當(dāng)中Y，那么常量V就是函數(shù)圖像里面的K。相較于物理圖像而言，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)中的圖像知識(shí)已經(jīng)有了較深的了解，所以在物理題目中應(yīng)用就會(huì)顯得得心應(yīng)手，可以迅速?gòu)奈锢眍}目當(dāng)中找到解題的思路，以及這一題目的解題突破口，通過(guò)步驟上的轉(zhuǎn)化，利用數(shù)學(xué)上的知識(shí)解決物理題目，最后還可以提高學(xué)生的物理解題能力。除此以外，學(xué)生還可以根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化M、V圖像以及U、I的圖像。

二、數(shù)學(xué)知識(shí)之方程以及方程組

方程和方程組不僅在數(shù)學(xué)當(dāng)中比較常見(jiàn)，在物理的解題過(guò)程中使用的頻率也是非常高的。在物理題目中，最常用到的方程和方程組是一元二次方程和一元一次方程，除此以外，還有很多物理上面的定理和相關(guān)的規(guī)律需要用數(shù)學(xué)中的函數(shù)關(guān)系來(lái)進(jìn)行表達(dá)，因此，學(xué)生如果可以掌握利用方程組解決物理題目的能力，就可以在一定程度上減少物理題目的錯(cuò)誤率，提高自己的解題能力。

比如說(shuō)，在解決物理題目“如果將定值電阻R1與R2采用某種方式將其連接在一起并接入電路，此時(shí)電阻R1所消耗電功率是12W;如果將R1、R2采用另一種方式連接在一起并接入原電路，那么此時(shí)的電路總電流是9A，電阻R1消耗電功率是108W，問(wèn)定值電阻R1與R2的阻值分別是多少？”的時(shí)候，學(xué)生從題目當(dāng)中可以知道，由于電源電壓為不變的量，所以可以將它直接設(shè)為U，在這之后，學(xué)生可以按照之前所學(xué)過(guò)的電功率推導(dǎo)公式P1=U2：R1因?yàn)橹癛1在第一次的電功率是12W，比第二次的電功率108W要小得多，所以R1與R2第一次為串聯(lián)電路，那么在第二次的時(shí)候并聯(lián)電路;按照串聯(lián)電路公式I=U：R1+R2，能夠得出方程式（U R1+R2）2·R1=12;之后通過(guò)題干可知，電路總電流為9A，根據(jù)學(xué)生之前學(xué)習(xí)過(guò)的歐姆定律U=IR總，能夠得出第二個(gè)方程U=9R1R2：R1+R2。再依照并聯(lián)電路的電壓相等，可列出第三個(gè)方程U2∶R1=108，最后將這三個(gè)方程進(jìn)行聯(lián)立，會(huì)構(gòu)成一個(gè)三元一次的方程組，學(xué)生對(duì)方程組進(jìn)行解答就可以直接得到答案。在解題的過(guò)程中，學(xué)生不能夠因?yàn)榇蟛糠执鸢敢呀?jīng)完成就放松警惕，而是要積極地進(jìn)行檢查，以免在最后的階段出現(xiàn)錯(cuò)誤。

三、數(shù)學(xué)知識(shí)之比例和比值

比例和比值也是數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到物理知識(shí)中的一個(gè)較為常見(jiàn)的知識(shí)點(diǎn)，這一數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)不僅學(xué)生在初中學(xué)習(xí)的時(shí)候使用，甚至于在小學(xué)階段就已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)了相關(guān)的內(nèi)容。在學(xué)生解決物理題目的時(shí)候，經(jīng)常利用比值來(lái)對(duì)題目當(dāng)中的物理量進(jìn)行定義，也就是說(shuō)當(dāng)學(xué)生遇到一些帶有相關(guān)的公式的物理題目的時(shí)候，就可以使用數(shù)學(xué)知識(shí)當(dāng)中的比例和比值這一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行解答，找到自變量并且將自變量代到公式當(dāng)中，之后得出因變量之間的比值關(guān)系，最后解決與其相關(guān)的連續(xù)比例問(wèn)題。除此以外，與物理相關(guān)的電學(xué)問(wèn)題也可以用這種方式進(jìn)行解答。

四、結(jié)語(yǔ)

數(shù)學(xué)知識(shí)可以說(shuō)是所有理科學(xué)科的基礎(chǔ)，如果將一些數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到物理學(xué)習(xí)當(dāng)中，可能會(huì)取得意想不到的效果，基于此，物理教師可以加強(qiáng)對(duì)這一方面的研究。

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