摘要:借助數(shù)學(xué)知識解答物理問題,可培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,克服思維的僵化性。本文列舉了運(yùn)用一個數(shù)學(xué)推論解答有關(guān)物理問題的幾個實(shí)例,數(shù)學(xué)在物理教學(xué)中的應(yīng)用,由此可見一斑。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)推論;解析;點(diǎn)評;應(yīng)用實(shí)例
物理與數(shù)學(xué)密切相關(guān),數(shù)學(xué)是物理解題的工具,恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識,可助力物理思維過程,收到事半功倍的效果。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)際討論一個數(shù)學(xué)推論在初中物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。
一、數(shù)學(xué)推論
點(diǎn)評:在得出 =14后怎樣使這個壓強(qiáng)之比為13呢?究竟是加液體還是減液體?使學(xué)生的思維產(chǎn)生了一定的障礙,運(yùn)用上面的數(shù)學(xué)推論1就幫助學(xué)生掃除了這個思維障礙,學(xué)生解題變得順利。
4.小明用天平、量筒和水( =1.0g/cm3)等器材測某小石塊(不具有吸水性)的密度時,進(jìn)行了下列操作:
(1)將小石塊用細(xì)線(忽略細(xì)線的體積)系好后慢慢地浸沒在裝有適量水的量筒中,記下水和小石塊的總體積 ;
(2)將小石塊從量筒中取出,直接放到已經(jīng)調(diào)好的天平上測質(zhì)量記為 ,并記下此時量筒中水面的刻度值 ,從而求出礦石的體積并算出密度。
這樣的操作可能會導(dǎo)致密度測量值 ? ?(選填“偏大”或“偏小”)
解析:將小石塊從量筒中取出,小石塊上沾有水,直接放在天平上測質(zhì)量,則 導(dǎo)致 偏大;由于將小石塊從量筒中取出時帶走一部分水,則 ,導(dǎo)致 偏大。由于小石塊從量筒中取出時帶走的水即為小石塊上沾的水,即 , =1.0g/cm3,因此 與 在數(shù)值上是相等的,因?yàn)?,且 在數(shù)值上大于1,根據(jù)上面的數(shù)學(xué)推論2可知 偏小。
點(diǎn)評:實(shí)驗(yàn)中 和 都偏大,那么二者的比值究竟變大還是變小呢?思維陷入僵局,運(yùn)用上面的數(shù)學(xué)推論2就打破了這個僵局,順暢地解決了這個問題。
若將上面的小石塊換成蠟塊,按照上面的步驟用“針壓法”測蠟塊的密度,由于 在數(shù)值上小于1,根據(jù)上面的數(shù)學(xué)推論1可知 偏大。
利用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的方法有很多,我們在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)該注意培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理解題的意識和能力,從而開拓學(xué)生的思維,提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
石玉東,(1967—),男,漢族,本科學(xué)歷,河北獻(xiàn)縣人,河北省獻(xiàn)縣商林鄉(xiāng)商林初級中學(xué),062250,中學(xué)高級教師,主要從事初中物理教學(xué)研究。