應(yīng)用數(shù)學(xué)工具處理物理問(wèn)題

馬皓原

摘要：文章首先對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)工具處理物理問(wèn)題的具體范圍進(jìn)行論述，結(jié)合物理知識(shí)解答中常遇到的問(wèn)題來(lái)開(kāi)展。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)探討數(shù)學(xué)方法在物理問(wèn)題解答中的應(yīng)用形式，并從多個(gè)角度展開(kāi)探討，總結(jié)物理問(wèn)題解答中常用的思想方法，幫助更快速的利用數(shù)學(xué)工具來(lái)解決物理問(wèn)題，將數(shù)學(xué)四線與物理知識(shí)解答相互統(tǒng)一。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)工具；物理問(wèn)題；數(shù)學(xué)思想

一、應(yīng)用數(shù)學(xué)工具處理物理問(wèn)題的范圍

在所開(kāi)展的物理問(wèn)題解答過(guò)程中，通過(guò)數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用可以減少解題步驟，同時(shí)還能夠幫助學(xué)生理清解題思路，在觀察物理問(wèn)題時(shí)也更簡(jiǎn)單清。數(shù)學(xué)的方程解題法在物理問(wèn)題中最為常用，就可以將多個(gè)物理問(wèn)題相互整合，最終達(dá)到理想的解題效果。方程式應(yīng)用后解題既保持了數(shù)學(xué)解題的便捷性，同時(shí)也不會(huì)影響到學(xué)生的物理解題思路，這一點(diǎn)是傳統(tǒng)方程式中難以達(dá)到的，通過(guò)這方面內(nèi)容的強(qiáng)化，對(duì)于提升學(xué)生綜合能力也有很大的幫助。運(yùn)用數(shù)學(xué)工具來(lái)解決物理問(wèn)題是學(xué)生必須要具備的能力，也是教師所開(kāi)展教學(xué)計(jì)劃中需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題，采用合理的方法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生正確使用數(shù)學(xué)工具解決物理知識(shí)，日常解題中加強(qiáng)聯(lián)系，并針對(duì)自身不足之處進(jìn)行強(qiáng)化處理，通過(guò)這種方法可以幫助更好的提升教學(xué)任務(wù)完成效果，為接下來(lái)所進(jìn)行的物理教學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)方法創(chuàng)造有利的環(huán)境。

二、數(shù)學(xué)方法在物理問(wèn)題解答中的應(yīng)用

1、數(shù)學(xué)方程思想

數(shù)學(xué)方程思想是在物理問(wèn)題求解時(shí)所應(yīng)用的，通過(guò)方程的建立來(lái)求出物理問(wèn)題中的某一未知量，對(duì)于未知量的掌握與控制，通過(guò)這種方法都能得到更好的解決。雖然是解決物理問(wèn)題，但在數(shù)學(xué)方程思想應(yīng)用中，仍然要有嚴(yán)格的未知數(shù)確定步驟，找出題干中的已知量，同時(shí)確定各個(gè)已知量之間的關(guān)系，這樣才能夠準(zhǔn)確的確定最終的方程式，并進(jìn)行下一階段的物理未知量求解，對(duì)于一些比較常見(jiàn)的物理電學(xué)、速度等問(wèn)題，根據(jù)所能夠確定的關(guān)系來(lái)對(duì)方程式進(jìn)行設(shè)置，這樣才能夠幫助更全面的解決問(wèn)題，方程式的未知數(shù)求解過(guò)程也有很多。所設(shè)定的解題過(guò)程與最終的答案之間有很大的關(guān)系，只有通過(guò)這種方法才能夠幫助提升最終的物理問(wèn)題解答效果，方程思想運(yùn)用對(duì)學(xué)生的物理關(guān)系確定能力也是極大的考驗(yàn)，需要在日常答題中加大練習(xí)。數(shù)學(xué)方程思想應(yīng)用后可以設(shè)置一個(gè)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，對(duì)所得到的物理數(shù)值進(jìn)行檢驗(yàn)，在這一步驟中會(huì)體現(xiàn)出解題的原理與思路，學(xué)生通過(guò)檢驗(yàn)步驟的完善也能夠達(dá)到知識(shí)鞏固效果，獨(dú)立解題時(shí)也能夠更好的運(yùn)用這種方法。

2、坐標(biāo)建立思想在物理問(wèn)題中的運(yùn)用

一些與速度相關(guān)的物理問(wèn)題中，在解答時(shí)會(huì)通過(guò)數(shù)學(xué)坐標(biāo)的建立來(lái)確定各個(gè)變化量之間的關(guān)系，將其建立在坐標(biāo)中，通過(guò)這種方法更加方便對(duì)物理變量之間的關(guān)系進(jìn)行確定，通過(guò)這種方法來(lái)進(jìn)行物理知識(shí)的解決對(duì)學(xué)生樹立物理解題思想也有很大的幫助，是傳統(tǒng)方法中所難以實(shí)現(xiàn)的。坐標(biāo)思想應(yīng)用對(duì)提升物理整體問(wèn)題的解答速度可以起到促進(jìn)作用，但在建立過(guò)程中，學(xué)生要找準(zhǔn)各個(gè)變量的方向以及關(guān)系，如果坐標(biāo)建立期間后已經(jīng)完成了解題的大部分內(nèi)容，其余通過(guò)計(jì)算便能夠了解到最終的數(shù)值。也可以將方程式結(jié)合坐標(biāo)共同建立解題步驟，確定一個(gè)物理變量范圍后，通過(guò)坐標(biāo)的建立才能夠更好的實(shí)現(xiàn)解題思想之間的轉(zhuǎn)換，將物理問(wèn)題與數(shù)學(xué)知識(shí)緊密的結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)聯(lián)系統(tǒng)一的物理問(wèn)題解答規(guī)定，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)更有利的學(xué)習(xí)環(huán)境。坐標(biāo)解題方法具體應(yīng)用時(shí)還需要配合分析過(guò)程來(lái)進(jìn)行，單純的坐標(biāo)學(xué)生理解起來(lái)可能會(huì)存在困難，通過(guò)這種方法也更有助于學(xué)生提升對(duì)物理問(wèn)題的理解程度，更快的得出問(wèn)題最終正確答案。

三、數(shù)學(xué)觀點(diǎn)在物理問(wèn)題解答中的運(yùn)用

1、數(shù)學(xué)的變量思想運(yùn)用

在一些物理問(wèn)題解答中，最終的結(jié)果并不是一個(gè)確切的數(shù)值，而是一個(gè)變化的量，針對(duì)這種情況，在解答過(guò)程中數(shù)學(xué)的變量思想是最常應(yīng)用的。通過(guò)對(duì)各個(gè)數(shù)值之間關(guān)系的定量分析，最終可以獲得一個(gè)準(zhǔn)確的量，對(duì)量的表達(dá)也更符合實(shí)際情況，對(duì)于提升各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系確定也可以通過(guò)數(shù)學(xué)變量思想來(lái)解決，這樣能夠更準(zhǔn)確的反應(yīng)出物理參數(shù)之間的大小方向變化情況，對(duì)于提升各個(gè)系統(tǒng)之間的相互配合越能夠達(dá)到更理想的控制需果，在中學(xué)物理問(wèn)題解決中這種方法常常使用到，這對(duì)于提升后續(xù)的變化量控制也有很大的幫助，尤其是在物理速度變化中，一段時(shí)間內(nèi)的加速度變化可以表達(dá)為一個(gè)數(shù)值的變化。數(shù)學(xué)思想運(yùn)用與方法應(yīng)用之間存在很大的差異性，需要學(xué)生準(zhǔn)確的將物理問(wèn)題轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)層面，并動(dòng)用有效的數(shù)學(xué)思想，在頭腦中形成一個(gè)清晰的動(dòng)量變化過(guò)程，實(shí)現(xiàn)最終的物理變化量控制，得到一個(gè)數(shù)學(xué)范圍。

2、數(shù)學(xué)分類討論思想的應(yīng)用

分類討論是結(jié)合事態(tài)發(fā)生的具體情況來(lái)進(jìn)行的，在這樣的環(huán)境下所開(kāi)展的各個(gè)物理量之間的控制，更符合事態(tài)發(fā)生時(shí)的思想變化，能夠?qū)⒊橄蟮奈锢韱?wèn)題變得簡(jiǎn)單具體，通過(guò)這種方法來(lái)進(jìn)一步提升最終的結(jié)果準(zhǔn)確率。在所開(kāi)展的分類討論中，要有明確的目標(biāo)方向，掌握物理問(wèn)題發(fā)生的不同環(huán)境特征，并對(duì)物理運(yùn)動(dòng)進(jìn)行可能會(huì)遇到的外界環(huán)境變化影響加以分析，通過(guò)這種方法來(lái)更深入的提升常見(jiàn)技術(shù)性問(wèn)題，并在最終的結(jié)果中探討出有效問(wèn)題解決方案。數(shù)學(xué)思想運(yùn)用不僅僅是幫助確定物理問(wèn)題的解答方向，同時(shí)也能夠幫助形成一個(gè)整體化的問(wèn)題解答思路，對(duì)于一些常見(jiàn)的物理變量問(wèn)題，分類討論思想應(yīng)用是不可缺少的，將具體問(wèn)題結(jié)合所發(fā)生的具體環(huán)境來(lái)展開(kāi)探討，任何環(huán)境下這種解題思想都是適用的，尤其是在物理問(wèn)題比較抽象的前提下。

結(jié)語(yǔ)：除上述文章中論述的內(nèi)容，在應(yīng)用數(shù)學(xué)工具中還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)物理本質(zhì)，弄清物理概念、規(guī)律中各物理量間的定量關(guān)系，，在其中樹立數(shù)學(xué)意識(shí)（定量關(guān)系本身就是一種數(shù)學(xué)問(wèn)題）。那些用數(shù)學(xué)方式確定的定義、規(guī)律（如：關(guān)于線速度、角速度和軌道半徑的關(guān)系）在理解的過(guò)程中要強(qiáng)調(diào)其數(shù)學(xué)規(guī)律，還有一些概念規(guī)律可以引進(jìn)數(shù)學(xué)思想加以解釋，并輔之以相應(yīng)練習(xí)，為學(xué)生嘗試應(yīng)用數(shù)學(xué)思想解決問(wèn)題打好基礎(chǔ)。

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