数学知识在高中物理解题中运用的几点思考

杨轲淇

【摘 要】其实数学与物理这两门学科之间有着较为密切的联系，很多物理定理和过程都需要数学知识来表达出来。作为一名高中生，其实很多时候我们所掌握的数学知识能够很好的辅助我们学习物理，在我们身边也经常会见到这样的例子，很多数学成绩不错的同学其物理成绩也比较优秀。因此如果我们在学习之中，能够把数学与物理结合起来，能够尝试运用数学知识来解决物理问题，相信一定能够提高物理的解题效率。

【关键词】数学知识；高中物理；解题；运用；思考

数学这门学科主要是为了研究物质的数量以及空间位置关系而存在的，而物理研究的方向则是物质的结构以及其运动规律。虽说在这一点上这两门学科存在一定的区别，但两者在获取知识以及解决问题的方法上却有紧密的联系。其实从更深层次的意义来说，物理学科的发展为数学的实际运用提供了更广阔的平台。本文从学生的角度出发，对数学知识在高中物理解题中运用的相关问题进行了总结，并且对如何提供物理学习效率提出了自己的见解。

一、让物理概念与数学概念相结合

其实很多物理概念都能够在数学知识中找到一些相类似的内容，所以在刚接触到一些新名词时，为了强化记忆，我们可以从数学的角度去分析理解。比如说数学中的‘向量与物理学科中的‘力这两个概念。在数学中我们把既有方向又有大小的量叫做‘向量，向量的存在遵循三角形法则。而在物理中‘力的概念也是要求既有大小又有方向，力的合成则必须要遵循平行四边形法则。此外物理中像如长度、时间以及能量等只有大小而没有方向的物理量叫做‘标量，物理中的矢量主要是指的位移、速度以及加速度等概念。[1]综上所述，我们在日常的学习中完全可以把数学思维带入到物理之中，以此来区分并且理解物理概念。

此外，根据物理概念得知：平抛物体的运动轨迹是一个抛物线。而究其原因，其实同样也是由数学概念决定的，这时也需要用到相关的数学知识。所以要想准确理解高中物理学科的相关概念，离不开对于数学知识的运用，而对于物理来说，理解概念是解题的首要前提。

二、数学解题方法在高中物理解题中的运用

在物理解题中运用数学解题方法是非常有利的，这一点也足以证明数学与高中物理之间的联系性。很多时候在物理解题中我们都可以用到数学的解题方法，如果老师没有强化这方面的联系，那么作为学生我们要有意识的学会去迁移运用。这种跨学科思维对于今后的学习是非常有帮助的，当然如果不知该如何开始，还是应该多与周围的同学交流。要在平时多多练习，通过具体的题目培养自己的跨学科思维，让自己能够实现知识的灵活运用。面对一道题目，如果单纯的用物理知识找不到切入点，那么可以尝试用数学的解题方法来解答。

三、数学思想在高中物理解题中的运用

（一）逆向思维的运用

很多时候我们会发现一些物理题目难以用常规的方式去解答，这时就需要试着变通，学会在解题过程中运用逆向思维。否则只会增加解题的运算难度，对大部分学生来说也很难得出正确的答案。用逆向思维，从结论入手就能够理出头绪，使得题目‘简单化。例如在求解‘位移比这类题目时，综合题目条件，我们可以把物体在时间点内位移的反向运动视作匀速直线运动。以此来列出符合物体运动规律的物理公式，就能够迅速找到解题的方向，而且也能够降低运算量。

（二）图像思维

我们在学习高中物理的过程中，很容易会遇到一些较为抽象的题目，这类题目理解起来有一定的难度。如果这时运用数学图像来简化物理知识，将题目的难点以及疑点直观的展示出来，就能够降低题目的理解难度，也能够帮助我们找准切入点。[2]而且对于物理而言，图像思维也是理念高考的一个重点，因此在日常的学习中就注意对这方面知识的运用，有着长远的意义。

要在物理解题中运用图像思维，就需要对一些容易混淆的图像有一个正确的认识。最常见的‘V—t图像以及‘s—t图像这两者几乎相差无几，所以一定要弄清楚图像的细节，才能够在解题中运用。[3]此外对图像中‘面积、‘点以及‘斜率等概念也需要有一个清晰的认识，要明白不同图像中‘面积、‘点以及‘斜率所代表的物理量，这样才能够准确直观的反映出题目的内在关系。

以‘力的分析这部分知识为例，做出受力图，通过图像的具体状况来分析物体的位移情况就是图像思维在高中物理解题中运用的最直观体现。

四、总结

物理与数学这两门学科之间的联系是密不可分的，很多物理知识的掌握其实都离不开数学知识的运用。尤其对于学生来说，要学好物理，就需要灵活的运用已经掌握的物理知识。很多老师都已经认识到了这一现状，很多同学也在有意识的去锻炼自己这方面的能力。作为学生来说，在日常的学习要有意识的去提高自己这方面的能力，学会数学知识在物理之中的迁移运用。上文从笔者自身的学习感悟出发，对这类问题进行了总结。

参考文献：

[1]杨子潺.数学知识在高中物理解题中运用的几点思考[J].科技创新导报，2016，（30）：148-149.

[2]王亭朝.推理法在高中物理解題中的应用[J].学周刊，2016，（34）：154-155.

[3]陈纪华.高中物理教学中以程序化教学提升学生解题能力[D].华中师范大学，2012.