数学知识在高中物理解题中运用的若干思考

李海

摘要：高中时期是每个学生学习生涯中非常重要的一个阶段，而物理这门学科也是让许多理科生头疼的一门课程，尤其是物理大题分值较大，难度系数也不容小觑.因此许多学生在理综考试时就会把物理放到最后做，甚至没时间做大题，出现空白卷，物理大题放白对学生来说是极其可惜的.然而，物理大题也是有套路、有方法可寻的。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对数学知识在高中物理解题中运用的若干思考提出了一些建议，仅供参考。

关键词：数学知识;高中物理;解题;运用;若干思考

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2020）-30-274

引言

高中物理与数学的关系十分密切，在实际教学中也不难发现，物理成绩优异的学生往往也具备较强的数学素质，这也可以佐证物理与数学之间的联系之深。在物理解题过程中，合理运用数学知识和思维，可以化抽象为直观、化繁琐为简明，因此，思考总结如何将数学知识运用到物理解题当中，可以加强物理解题能力，提高物理学习水平。

一、我国高中物理的教学现状

高中物理不仅是高考科目之一，物理知识在生活中的应用也很广泛。但是高中物理知识比较抽象和复杂，对于一些自主学习能力较差又不善于思考的学生来说，学习起来比较困难。受应试教育的影响，教师一味地使用题海战术，不注重对学生解题思路和方法的引导，学生靠死记硬背不仅不能提高物理成绩，而且降低了学生对物理的学习兴趣，甚至对物理产生了抵触情趣，影响了学生的学习效率。高中物理涉及的知识比较广泛也比较复杂，教师应该注重培养学生的逻辑思维能力和解题能力。但受应试教育影响，教师过于看重学生的考试成绩，忽略了对学生能力的培养，有些教师在课堂上把知识点面面俱到地都教授给学生，课下就是疯狂的题海战术，这样做不仅增加了学生的学习压力，而且没有从根本上解决问题。常言说得好：“授人以鱼，不如授人以渔。”教师应该教授学生解题的方法，提升学生的解题能力，只有这样才能提高学生的学习效率，提升教师的教学质量。

三、数学知识在高中物理解题中运用的关键策略

（一）从函数出发

学生在小学阶段认识函数、在初中阶段深化函数、在高中阶段探究函数，经过各个阶段的学习，函数逐渐完善化和具体化，反比例函数、正弦函数和余弦函数等知识被大范围应用于数学学科中。基于此，教师可以有效转换教学思路，将函数的知识和要点运用于高中物理的解题中。例如《研究抛体运动的规律》为例，题目为：一条渡船正在渡河，河宽为260m，船在静水中的速度为36km/h，水的流速是18km/h，为了让船能垂直于河岸渡河，船应该怎样运动？此问题落脚点是船的行驶角度问题，求出船渡海的时间后，根据余弦定理，cosα=河水相对于河岸的速度/船相对于静水的速度=5/10=1/2，即可得到α=60°。在这个过程中，我们利用余弦定理能轻松解决问题。

（二）几何法的运用

高中物理中，很多知识可以用几何的思维和方法进行分析计算，如对称的原理、三角形的相关规律和推论等，恰当地运用数学知识中的几何原理和方法，往往能以较为直观具象的方式去看待复杂抽象的几何问题。在电磁学部分中，带电粒子在磁场中的运动分析与几何联系紧密，根据磁场和带电粒子的特征和条件，运动可以是圆周运动、等螺距运动螺旋运动、非等螺距螺旋运动等。对于高中阶段的物理题目，圆周运动是必然出现的考察内容，以圆周运动为例，教师在开展教学时，比如判断物体经过的弧长由什么决定？根据公式物体经过的弧长=半径×转过的角度，由于一个圆内半径全部相等，可以得出物体经过的弧长由物体转过的角度直接决定，且之间的关系为正比例函数。

（三）图像法

图像能直观、形象、简明反应两个物理量之间的关系，可以达到化难为易、化繁为简的目的。用图像法处理物理问题时，要明确图像中横、纵坐标所代表的物理量，并據此分析物理规律，进而抓住图像的斜率、截距、面积、交点等几个要点表示的物理意义。1.图像的斜率x-t图像的斜率表示物体的速度，v-t图像的斜率表示物体的加速度，U-I图像的斜率表示元件的电阻，以上三种都是用的比较多的斜率。如果图像是很少见到的，学生需要通过物理规律推导斜率。如果题中所给图像是从未见过的图像，可以根据物理规律推导出纵坐标与横坐标的关系式，再列出关系式的系数与图像的斜率相等的方程。2.截距图像中截距是值得关注的地方，常常是题目中的隐含条件。x-t图像的纵截距表示初位置，横截距表示初始时刻;v-t图像的纵截距表示初速度，横截距表示初始时刻;U-I图像纵截距表示电动势。3.面积图像中图线与横轴所围成的面积表示的物理意义，会因横、纵坐标的物理量含义不同而有所不同，因而，明确图像中的面积表示的实际物理意义是解决问题的关键。v-t图像中图线与横轴围成的面积是比较常见的，它表示位移，横轴以上的面积表示正向位移，横轴以下的面积表示反向位移，巧妙处理v-t图像围成的面积可以直观、快速处理两个物体追击相遇问题。如果图像是很少见到的，此时则需要通过已学过的物理知识进行推导。4.交点一般物理图像的交点都有潜在的物理含义，解题过程中往往是一个重要的条件，需要多加关注。

结束语

数学知识被应用于学习和生活中，我们可以利用数学知识去解决生活问题，也可以利用数学知识去渗透其它学科，促进其它学科学习的开展和进步。高中物理学科中有效利用数学知识解题能帮助学生转换思路，从物理视角和数学视角的双重渗透下去准确快速得到答案，从而在高效学习物理的同时保证数学内容的加强和巩固。

参考文献

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[3]刘雨颢.数学知识在高中物理解题中运用的思考探究[J].中华少年，2018（03）：204.