◎張磊

引言：在許多西方國家，數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)學(xué)科，在對數(shù)學(xué)知識在高中物理解題中的運用進(jìn)行研究的過程中，最重要的就是將數(shù)學(xué)中的函數(shù)、幾何、方程等重要知識點與物理進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合從而實現(xiàn)解題的一個過程，數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用可以幫助學(xué)生更高效、高質(zhì)量理解并掌握物理學(xué)習(xí)中的相關(guān)概念以及公式、規(guī)律的推導(dǎo)與記憶，進(jìn)而成為一種新形式的解題思維，將原本難以理解、難以解答的物理問題通過數(shù)學(xué)知識的介入變得簡單化。

一、數(shù)學(xué)知識在高中物理中的應(yīng)用

高中階段的物理學(xué)習(xí)相對來說是具有一定的難度的，很多內(nèi)容不易理解，大部分學(xué)生對物理問題的解決方面也存在著一定的困惑，但是數(shù)學(xué)知識的介入可以在很大程度上幫助學(xué)生對物理知識的理解，有助于學(xué)生形成一種新的解題思路，與原本復(fù)雜難懂的物理問題相比更加簡單易于理解。

二、函數(shù)在物理解題中的應(yīng)用思考

例如，甲乙兩個人從丙丁地方相向而行，甲比乙出發(fā)的時間早六分鐘，兩人相遇時甲多走了一百米，相遇后速度相同，一同前行，乙到達(dá)丙地耗時七分鐘，甲到達(dá)丁地耗時十分鐘，問兩人速度相同，丙丁之間的相距多少米？這個問題若是單純利用物理的知識來進(jìn)行思考是比較復(fù)雜的，可是換一個方式，利用數(shù)學(xué)的方式來進(jìn)行思考就相對簡單了許多，我們可以通過二元一次方程的形式，經(jīng)過換元，就可以將復(fù)雜的物理問題轉(zhuǎn)換為簡單的方程問題，最后通過解方程來得到問題的答案。

三、幾何法在物理解題中的應(yīng)用思考

在將數(shù)學(xué)知識中的幾何法應(yīng)用到物理解題的過程中我們可以舉個例子進(jìn)行分析，譬如，在物理的學(xué)習(xí)中，對帶電粒子在有界磁場中運動的問題以及物理學(xué)中力的變動的問題都可以利用數(shù)學(xué)知識中的幾何法進(jìn)行求解，比如說像三角形原理以及相關(guān)作圖方法等，如此一來就能夠讓原本抽象的物理難題得到更加直觀的解決，尤其是數(shù)學(xué)中的對稱點性質(zhì)、點線面的性質(zhì)、三角形的相關(guān)性質(zhì)都是在物理解題中最常見到的，往往越是基礎(chǔ)的性質(zhì)就越會有更大的概率被應(yīng)用在物理中，并且能夠得到很好的解題應(yīng)用效果。其次，在高中階段的物理學(xué)習(xí)中還會遇到電場、力學(xué)等極其復(fù)雜的內(nèi)容，單純依靠物理的角度去思考這些問題是很難得出結(jié)果的，但結(jié)合數(shù)學(xué)知識中圓的理論性質(zhì)就可以使問題簡單化，所以，數(shù)學(xué)知識在物理中的應(yīng)用在很大程度上擴(kuò)展了學(xué)生的解題思路，提升了解題的速度和技巧。

四、圖像法在物理解題中的應(yīng)用思考

圖像法可以更好的將原本抽象的問題變得更加直觀具體，從而起到解決問題的效果。由于針對于高中階段的物理學(xué)習(xí)來說，處于這個階段的學(xué)生沒有較強(qiáng)的邏輯思維能力，所以當(dāng)遇到極具抽象化的問題時，理解以及轉(zhuǎn)換的能力也比較弱，所以，在解決這一類問題的過程中如果將數(shù)學(xué)中的圖像法應(yīng)用到其中就可以把抽象的物理問題直觀的呈現(xiàn)在學(xué)生的面前，隨之再利用數(shù)學(xué)的角度擴(kuò)展學(xué)生們的解題思路，進(jìn)而實現(xiàn)通過圖象的方式來解決物理問題。比如說，在高中階段的物理問題中，經(jīng)常會用到坐標(biāo)系與圖線之間形成的面積的應(yīng)用，兩者之間往往會形成相對應(yīng)的關(guān)系，通過對數(shù)學(xué)中圖像的應(yīng)用可以進(jìn)行深入的問題分析，如果速度時間的圖像和橫軸間面積對應(yīng)的是正位移，那就在時間的上方，反之則在時間的下方，從而就能夠取得面積與沖量之間的關(guān)系。

五、微元法在物理解題中的應(yīng)用思考

數(shù)學(xué)中的微元法是指利用微分的原理開展有效的探究，實際上就是利用細(xì)分法使所要研究的物理過程以及相關(guān)物體作為一個微元出現(xiàn)，并在其中篩選合適的單位單元，從而可以進(jìn)一步對其展開具有針對性的探討研究，如果可以找到問題相關(guān)的變化規(guī)律，就會讓整個問題的解題思路變得非常的清晰，其特征就是精細(xì)，因此要結(jié)合模型進(jìn)行解決，所以，利用微元法來解決復(fù)雜的物理問題是非常有效的，并且可以給學(xué)生們開發(fā)一種新的解題思路，與原有方法相比，更加高效便捷。實際上來看，在利用微元法解決物理問題的過程中，需要我們充分的去了解微元法本身具有的多樣性，它能夠成為各種對象，比如物體質(zhì)量、面積、體積、線、圓弧等多種對象，并且是以對象的完整性為基礎(chǔ)的，除此之外，以上表述中也提到過，在利用微元法解決物理問題的時候會用到相關(guān)模型，也就是微元模型化，利用電荷、勻速轉(zhuǎn)動以及質(zhì)點等不同的角度，抑或是相關(guān)的物理規(guī)律等構(gòu)建起微元和物體之間的聯(lián)系，進(jìn)而實現(xiàn)順利解題的目的。此外，在我們求得一個微元的解之后，就能夠在其它的微元里開始使用，在這個過程中也會應(yīng)用到很多的聯(lián)系，譬如，對稱關(guān)系、近似極限關(guān)系、矢量關(guān)系等，在對所求的的答案進(jìn)行累加之后，就能夠得到該物理問題的最終解。

結(jié)語：總而言之，在現(xiàn)代的學(xué)術(shù)探究中，跨學(xué)科的學(xué)術(shù)研究已經(jīng)成為了一種發(fā)展趨勢，具有普遍性，特別是像數(shù)學(xué)這種基礎(chǔ)性學(xué)科，在現(xiàn)如今的跨學(xué)科研究中被廣泛的應(yīng)用，在上述文章的大量應(yīng)用方法的分析中可見，數(shù)學(xué)知識在高中物理解題中的應(yīng)用中具有很大的作用，同時也能給學(xué)生清晰簡單的解題思路，在高中階段物理的學(xué)習(xí)中數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用是必不可少的，因此，在未來的物理教學(xué)中，老師可以以數(shù)學(xué)知識在物理問題中的應(yīng)用為基礎(chǔ)研究多種解題方法以及解題思路，利用新的思路、角度進(jìn)行問題的切入，以此在一定程度上提高物理方面的解題效率以及正確率，并且可以讓高中階段的學(xué)生掌握多種解題思維，并對相關(guān)知識進(jìn)行合理的應(yīng)用。