初中物理解题中数学知识的应用探讨

蒋峰

【摘 要】初中是学生学习物理的第一个学习阶段，是学生进行物理学习的开端，所以说，在这一阶段，无论是教师还是学生，都应该对此有足够的重视。其中，物理和数学的关系是非常密切的，所以说，可以在物理学习当中适当地使用数学知识，以降低物理学习的难度。

【关键词】初中物理;数学知识;解题探讨

物理是应试教育中比较重要的一门科目，但是对于学生来说，却具有较大的难度，所以教师在进行教学的时候，要考虑多种教学方式，帮助学生尽量的降低学习的难度。那么对于数学来说，数学是一门纯粹的理科学科，从某种程度上来看，数学的学习是学生进行一切理科学习的基础，学生的数学成绩没有达到相应的要求，那么相应的，学生理科综合的成绩也不会过于优秀。从这一点来看，在物理教学当中适当地使用数学知识，是非常有必要的，可以为物理的学习带来很大的便利。

一、数学知识之函数图像

在以往学生学习过的知识中，数学科目里有一个知识点是函数，图像是函数的一个重要组成部分，通过图像来表达运动，可以更加直观地看到物体的整个运动过程，这一点运用到物理当中就是一种非常便捷的解题方式。简单的说，将数学当中的图像思维应用在物理题目当中可以有效地帮助学生从大量的题目中理解题干的中心思想，从而根据图像进行思考，最后找到相应的解题思路。纵观整个物理学科的学习来说，初中的物理作为物理学习的入门，还是较为简单的，难度相较于其他阶段的学习来说也是非常低的，所以说在初中物理里涉及到的关于数学函数的知识基本上都是以此函数为主，学生不仅理解起来非常的简单，学习起来也非常的便捷。从这一点来看，在物理的学习以及解题方面应用数学的相关知识不仅仅可以帮助学生学习，并且这种学习方法还可以进一步地帮助学生提高学习物理解答题目的能力，同时增强学生的逻辑思维能力和解答学习物理相关题目的信心，从而使得学生在不断地学习当中形成良好的物理解题思维。

比如说，学生在解答有关“直线匀速运动”的相关问题的时候，按照传统的解题模式，学生在解题过程中会对S和T，也就是路程和时间的关系的图像存在理解上的困难，从而影响下面的题目解答。在这一问题上，教师就可以将这一图像转换为数学上的一次函数的图像，自变量T就是函数图像当中的X，因变量S就是函数图像当中Y，那么常量V就是函数图像里面的K。相较于物理图像而言，学生对数学中的图像知识已经有了较深的了解，所以在物理题目中应用就会显得得心应手，可以迅速从物理题目当中找到解题的思路，以及这一题目的解题突破口，通过步骤上的转化，利用数学上的知识解决物理题目，最后还可以提高学生的物理解题能力。除此以外，学生还可以根据数学知识转化M、V图像以及U、I的图像。

二、数学知识之方程以及方程组

方程和方程组不仅在数学当中比较常见，在物理的解题过程中使用的频率也是非常高的。在物理题目中，最常用到的方程和方程组是一元二次方程和一元一次方程，除此以外，还有很多物理上面的定理和相关的规律需要用数学中的函数关系来进行表达，因此，学生如果可以掌握利用方程组解决物理题目的能力，就可以在一定程度上减少物理题目的错误率，提高自己的解题能力。

比如说，在解决物理题目“如果将定值电阻R1与R2采用某种方式将其连接在一起并接入电路，此时电阻R1所消耗电功率是12W;如果将R1、R2采用另一种方式连接在一起并接入原电路，那么此时的电路总电流是9A，电阻R1消耗电功率是108W，问定值电阻R1与R2的阻值分别是多少？”的时候，学生从题目当中可以知道，由于电源电压为不变的量，所以可以将它直接设为U，在这之后，学生可以按照之前所学过的电功率推导公式P1=U2：R1因为之前R1在第一次的电功率是12W，比第二次的电功率108W要小得多，所以R1与R2第一次为串联电路，那么在第二次的时候并联电路;按照串联电路公式I=U：R1+R2，能够得出方程式（U R1+R2）2·R1=12;之后通过题干可知，电路总电流为9A，根据学生之前学习过的欧姆定律U=IR总，能够得出第二个方程U=9R1R2：R1+R2。再依照并联电路的电压相等，可列出第三个方程U2∶R1=108，最后将这三个方程进行联立，会构成一个三元一次的方程组，学生对方程组进行解答就可以直接得到答案。在解题的过程中，学生不能够因为大部分答案已经完成就放松警惕，而是要积极地进行检查，以免在最后的阶段出现错误。

三、数学知识之比例和比值

比例和比值也是数学知识运用到物理知识中的一个较为常见的知识点，这一数学知识点不仅学生在初中学习的时候使用，甚至于在小学阶段就已经学习过了相关的内容。在学生解决物理题目的时候，经常利用比值来对题目当中的物理量进行定义，也就是说当学生遇到一些带有相关的公式的物理题目的时候，就可以使用数学知识当中的比例和比值这一知识点进行解答，找到自变量并且将自变量代到公式当中，之后得出因变量之间的比值关系，最后解决与其相关的连续比例问题。除此以外，与物理相关的电学问题也可以用这种方式进行解答。

四、结语

数学知识可以说是所有理科学科的基础，如果将一些数学知识运用到物理学习当中，可能会取得意想不到的效果，基于此，物理教师可以加強对这一方面的研究。

参考文献：

[1]金子现.例谈数学工具在物理解题中的应用[J].数学学习与研究，2018（19）：127～128.

[2]车秀丽.例谈用数学思维巧解初中物理试题[J].中学物理教学参考，2017，46（18）：36～37.

[2]刘万江.试论如何在初中物理解题中运用数学知识[J].亚太教育，2019.