淺談數(shù)學(xué)知識在高中物理中的體現(xiàn)與應(yīng)用

鐘婧祎

摘要：高中數(shù)學(xué)和物理作為難度比較大的兩門理科學(xué)科，在學(xué)習的過程中我們學(xué)生常常會覺得太難理解，這是因為沒有將數(shù)學(xué)與物理結(jié)合起來學(xué)習。數(shù)學(xué)與物理的關(guān)系就像是數(shù)與圖的關(guān)系，數(shù)離開了圖會十分枯燥，而圖離開了數(shù)就不具體了，因此只有數(shù)學(xué)才能夠完整的、形象的表達出物理模型的含義，將數(shù)學(xué)知識與物理知識結(jié)合起來學(xué)習，對我們高中物理的學(xué)習有十分大的幫助。文章首先提到了數(shù)學(xué)知識在高中物理中的體現(xiàn)，其次舉例說明數(shù)學(xué)知識在高中物理中的應(yīng)用，最后指出數(shù)學(xué)思維在高中物理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)知識 高中物理 體現(xiàn) 應(yīng)用

數(shù)學(xué)知識是物理學(xué)學(xué)習的根基，在學(xué)習高中物理的過程中，通過與數(shù)學(xué)知識的融合，能提升物理學(xué)習的效率，幫助我們學(xué)生更加詳細、具體的理解物理模型和知識。數(shù)學(xué)知識在高中物理中的體現(xiàn)與應(yīng)用，對我們學(xué)生物理學(xué)習和數(shù)學(xué)知識的鞏固都有很大的幫助。而把握好兩門知識的運用與結(jié)合，對我門學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力都將會有所提升。

一、數(shù)學(xué)知識在高中物理中的體現(xiàn)

（一）數(shù)學(xué)知識點在高中物理中的體現(xiàn)

數(shù)學(xué)和物理是兩門比較重要的理科學(xué)科，之間具有著密切的聯(lián)系，在學(xué)習高中物理的過程中，數(shù)學(xué)知識點的體現(xiàn)無處不在，因此物理學(xué)習的過程中，數(shù)學(xué)知識在其中得到了廣泛的體現(xiàn)和應(yīng)用。例如數(shù)學(xué)中的向量，體現(xiàn)在了物理學(xué)習過程中的矢量；數(shù)學(xué)中的斜率，體現(xiàn)在物理中的加速度。數(shù)學(xué)知識點在高中物理中的體現(xiàn)，使得高中物理更加靈活，我們學(xué)生也更加容易理解和接受。

（二）數(shù)學(xué)思維在高中物理中的體現(xiàn)

這里的數(shù)學(xué)思維主要指的是在學(xué)習數(shù)學(xué)過程中解題的思路、圖像思維以及逆向思維等數(shù)學(xué)思維，將數(shù)學(xué)思維運用在高中物理中，使得高中物理的學(xué)習思路更加清晰。例如：數(shù)學(xué)中的數(shù)學(xué)公式的轉(zhuǎn)變，在物理中的體現(xiàn)：P=W/t，物理中還可以將這個公式通過W=UIt轉(zhuǎn)化為P=UI；數(shù)學(xué)中的圖像思維體現(xiàn)在物理的學(xué)習中，用圖像更加清晰直觀的表現(xiàn)出物理的內(nèi)涵。

（三）數(shù)學(xué)學(xué)習方法在高中物理中的體現(xiàn)

在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習中，有各種各樣不同的學(xué)習方法，而這些學(xué)習方法也在高中物理的學(xué)習中體現(xiàn)了出來，使得我們在學(xué)習高中物理的過程中，能更加輕松的理解知識點，掌握學(xué)習內(nèi)容。例如：高中數(shù)學(xué)小組討論的學(xué)習方法體現(xiàn)在高中物理的合作實驗中；高中數(shù)學(xué)中空間想象的學(xué)習方法也體現(xiàn)在物理學(xué)習中。這樣的學(xué)習方式既營造了輕松的學(xué)習氛圍，我們對知識的理解也更加透徹。

二、數(shù)學(xué)知識在高中物理中的應(yīng)用

（一）數(shù)學(xué)概念在高中物理中的應(yīng)用

許多數(shù)學(xué)知識都是可以在高中物理中直接應(yīng)用的，所以利用數(shù)學(xué)知識學(xué)習高中物理，對我們學(xué)生理解物理知識以及掌握知識有很大的幫助。在高中物理學(xué)習的過程中，首先可以利用數(shù)學(xué)概念理解物理知識。

例如數(shù)學(xué)知識中的既有大小又有方向的量稱為向量，向量遵循三角形原則，在物理知識中力既有大小又有方向，并且遵循平行四邊形的原則，這樣的力稱為標量，與數(shù)學(xué)中向量的描述十分相似，因此可以對比學(xué)習；在數(shù)學(xué)中拋物線的知識也與物理學(xué)習中的拋物體的運動軌跡有一定的相似性，將拋物線的概念運用到物理中，對理解拋物體運動的知識了解也有很大的幫助。

（二）數(shù)學(xué)知識點在高中物理中的應(yīng)用

數(shù)學(xué)學(xué)習過程中有函數(shù)這一節(jié)內(nèi)容，而函數(shù)學(xué)習過程中，還原的方法尤為重要，對物理解題有很大的幫助。

例如：司機以20m/s的速度向前開車，在發(fā)現(xiàn)前方有障礙物時，司機以4m/s的加速度緊急剎車，問題是剎車后6s，汽車的位移是多少？這樣的問題我們學(xué)生非常容易被誤導(dǎo)，因此應(yīng)當利用數(shù)學(xué)函數(shù)的解題方式，算出剎車時間是5s，那么剎車的位移就是剎車后5s的位移，這樣將數(shù)學(xué)函數(shù)的解題方式運用到物理學(xué)習中，有利于提高我們學(xué)習的效率。

三、數(shù)學(xué)思維在高中物理中的應(yīng)用

（一）圖像思維在高中物理中的應(yīng)用

圖像的學(xué)習在數(shù)學(xué)和物理中都十分重要，我們在學(xué)習物理的過程中，可以將數(shù)學(xué)中的圖像知識運用到物理中，將枯燥的物理知識具體化、生動化，將難以理解的知識點生動形象的展示出來，對理解物理知識有很大的作用。

例如在學(xué)習物體的速度和加速度時，可以通過時間位移圖來展示：如圖所示。

點C處加速度a最大，速度v為零；點B處，速度v最大，加速度a為零，這樣簡單的圖解可以迅速的理解加速度與速度的關(guān)系，使物理知識能夠更加直觀的表現(xiàn)出來。

（二）逆向思維在高中物理中的應(yīng)用

在數(shù)學(xué)的學(xué)習中，有逆向思維這種數(shù)學(xué)思維，通常在比較復(fù)雜以及正常思維難以推理的情況下，運用逆向思維可以簡單快速的解決問題，將這種逆向思維運用到高中物理的學(xué)習中，對于解決物理學(xué)習中物理運動的問題有很大的幫助。

例如物體在第一秒就有速度的運動的過程中，加速度難以計算，可以將物體的末狀態(tài)簡化為物體的初狀態(tài)，那么就可以理解為初速度為0的物體的運用，計算起來就會簡便很多。

四、結(jié)語

在高中物理的學(xué)習過程中，將數(shù)學(xué)知識運用進來，不僅能夠鞏固數(shù)學(xué)知識，還能降低物理學(xué)習難度。數(shù)學(xué)在高中物理的體現(xiàn)主要是知識點以及數(shù)學(xué)思維的體現(xiàn)，而將數(shù)學(xué)知識點與數(shù)學(xué)思維運用到高中物理的學(xué)習中，能使高中物理化難為易，并且將這兩門知識有效的結(jié)合起來，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識在物理學(xué)習中應(yīng)用的重要性。

參考文獻：

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[2]勞賢修.數(shù)學(xué)知識在高中物理中應(yīng)用的幾點思考[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2015，（04）.

（作者單位：河南省鄭州中學(xué)）endprint