葉子依
摘 要 在很多人眼中,數(shù)學(xué)成績(jī)好的人物理都比較好,或者物理成績(jī)比較好的人數(shù)學(xué)成績(jī)都比較好。其實(shí)出現(xiàn)這樣的情況并不是偶然的,數(shù)學(xué)和物理之間有很強(qiáng)的聯(lián)系。本文將針對(duì)高中數(shù)學(xué)在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用進(jìn)行深入的分析,探討高中數(shù)學(xué)在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用策略供老師們進(jìn)行參考。
關(guān)鍵詞 高中 數(shù)學(xué) 物理現(xiàn)象 應(yīng)用形式 應(yīng)用策略
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0引言
對(duì)于很多學(xué)生而言,數(shù)學(xué)和物理都是比較高難度的課程,都很讓學(xué)生們頭疼。但是卻有很多數(shù)學(xué)成績(jī)和物理成績(jī)都很好的學(xué)生,難道這些學(xué)生都是天生聰明的嗎?其實(shí)絕大多數(shù)學(xué)生的智力都是相似的,并沒有高低之分。但是為什么很多學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)和物理成績(jī)都不好呢?其實(shí)是沒有掌握高中數(shù)學(xué)和物理之間的關(guān)系,也不會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)去解答物理問題,最終出現(xiàn)了數(shù)學(xué)和物理成績(jī)都不好的情況。本文將針對(duì)高中數(shù)學(xué)知識(shí)在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用方式進(jìn)行細(xì)致的分析,為學(xué)生們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理提供一定的策略。
1高中數(shù)學(xué)在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用形式
(1)比值。比值可以說是數(shù)學(xué)中一種常見的應(yīng)用形式,在概率的計(jì)算、方程的解題過程中經(jīng)常用到比值。但是比值在物理中的應(yīng)用也非常廣泛,很多地方都離不開比值比如速度和距離、密度的求解、壓強(qiáng)的求解和加速度、功率等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)都離不開比值的應(yīng)用。以最常見的功率求解為例,一盞電燈接在恒定電壓的電源上,其功率為100w,若將這盞電燈先接在一段很長(zhǎng)的導(dǎo)線后,再接在同一電源上,已知導(dǎo)線上損失功率是9w,那么此時(shí)電燈實(shí)際消耗功率是?解題必須要應(yīng)用到比值。R1表R燈,R2表R線 P同理,R1:R2=P1:P2(I2R可得)R1=U2/100,R2=9/I2,所以R1:R2=P1:P2=U2I(電流)2:900=P總2:900 (單位:統(tǒng)一為W),P總=P1+P2……具體解題過程在此省略,但是可以很明顯的看到有些物理現(xiàn)象的解題過程中必須要應(yīng)用到數(shù)學(xué)知識(shí)。
(2)方程式。方程式是一種非常重要的數(shù)學(xué)解題方式,同樣的,只要涉及到未知數(shù)的題目都可以通過方程式來進(jìn)行解答。而物理現(xiàn)象中,很多都是出現(xiàn)一到兩個(gè)已知數(shù) ,但是這個(gè)已知數(shù)并不是所需要的,還需要通過一定的方法來推理出需要的數(shù)據(jù)。而方程式在物理現(xiàn)象求解中應(yīng)用的非常廣泛,基本上只要有未知數(shù)的題目,都需要應(yīng)用到方程式。速度與距離、加速度等物理題目中應(yīng)用的最為廣泛。2005年全國(guó)理綜卷Ⅰ中一題中給出了質(zhì)量為m1的物體A和質(zhì)量為m2的物體B,質(zhì)量為m3的物理C,彈簧的勁度系數(shù)k,還陸續(xù)給出了很多影響因素,最終需要求出B剛離地時(shí)D的速度的大小是多少?看似非常復(fù)雜的題目,并且給出了非常多的數(shù)據(jù),但是沒有方程式,很難求出需要的數(shù)據(jù)。
2高中數(shù)學(xué)和物理現(xiàn)象的關(guān)系
數(shù)學(xué)拓展了物理的研究方式和解題方法。物理的世界是無窮無盡的,對(duì)于高中生而言,需要掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)是有限的,但是對(duì)于高中生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)而言也是較難理解的。但是數(shù)學(xué)不一樣,學(xué)生從小開始接觸數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)更多的是建立在學(xué)生先天的邏輯思維上,學(xué)生更容易學(xué)習(xí)、更容易利用。所以物理需要借助數(shù)學(xué)知識(shí)來走進(jìn)學(xué)生的心里,利用學(xué)生們更熟悉也更熟練的數(shù)學(xué)知識(shí)來解答物理題目,拓展物理的研究方法和解題方法。物理促進(jìn)數(shù)學(xué)的發(fā)展。眾所周知,物理數(shù)據(jù)是通過實(shí)驗(yàn)獲得的,而數(shù)學(xué)的發(fā)展很大程度上是依靠物理發(fā)展的。物理實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)更多的數(shù)學(xué)問題,進(jìn)而促進(jìn)數(shù)學(xué)進(jìn)一步發(fā)展。
3高中數(shù)學(xué)在物理現(xiàn)象中的應(yīng)用策略
(1)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解答物理現(xiàn)象時(shí)應(yīng)該更加注重公式的物理意義。雖然數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)公式在物理現(xiàn)象的解答中應(yīng)用非常廣泛,將復(fù)雜的物理問題簡(jiǎn)單化,讓學(xué)生們能夠利用更加熟悉的知識(shí)去理解不熟悉的知識(shí)。但是老師在教學(xué)過程中不可過度依賴數(shù)學(xué)知識(shí),要加強(qiáng)對(duì)物理知識(shí)和物理公式的意義講解,不可讓學(xué)生將數(shù)學(xué)公式的意義和物理公式的意義簡(jiǎn)單的融合。比如壓強(qiáng)的計(jì)算、壓力的計(jì)算、摩擦力的計(jì)算,如果學(xué)生們僅僅依據(jù)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)算,就很容易忽視物理現(xiàn)象中的其他影響因素,最終對(duì)物理現(xiàn)象的理解僅僅浮于表面,或者是理解出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差。
(2)數(shù)學(xué)知識(shí)在物理中的應(yīng)用都有特有條件。數(shù)學(xué)公式在數(shù)學(xué)題目中的應(yīng)用往往沒有很大的限制,只要數(shù)據(jù)合理就可以利用公式計(jì)算。但是物理現(xiàn)象卻不一樣,物理現(xiàn)象中有很多的限制因素,不同的限制因素都會(huì)影響到公式的應(yīng)用。比如在比值的使用中,如果分子不變,分母無限趨向于0,那么結(jié)果會(huì)趨向于無限大,這點(diǎn)也經(jīng)常用于電荷間的作用力求解。但是如果簡(jiǎn)單的將這種數(shù)學(xué)結(jié)論應(yīng)用與電荷間的作用力求解,是不可能獲得正確的解答的。因?yàn)檫@種解題方式只能應(yīng)用于真空中兩個(gè)相對(duì)靜止的電荷。如果兩個(gè)電荷不靜止,或者不處于真空之中,那么兩個(gè)電荷之間會(huì)出現(xiàn)很多的影響因素,簡(jiǎn)單的利用這種數(shù)學(xué)公式是無法獲得正確答案的。所以,物理老師在教學(xué)過程中,一定要和學(xué)生分析清楚物理現(xiàn)象中的特定條件,將清楚數(shù)學(xué)公式能夠應(yīng)用的具體情況。
4總結(jié)
對(duì)于很多學(xué)生而言,物理確實(shí)是一門比較難以理解課程。尤其是高中物理和初中物理相比較而言難度更高,學(xué)生們物理基礎(chǔ)不足,很容易出現(xiàn)理解困難。但是數(shù)學(xué)知識(shí)是學(xué)生們從小就開始接觸的,在物理現(xiàn)象解題過程中應(yīng)用的也非常廣泛。老師們要加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)在物理現(xiàn)象講解中的應(yīng)用,來加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的理解,提升學(xué)生們的物理解題能力。但是老師在進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用過程中,也應(yīng)該要注重二者差異,不可簡(jiǎn)單融合。
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