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讨论数学在高中物理学习过程中的作用

发布时间:2019-09-21 10:15 作者: 点击:

数学是一门基础学科,是学习其他科学和工程学科的先决条件和关键。恩格斯说:“任何纪律都可以说是科学的,如果可以用数学描述的那样。”物理学与数学之间的关系非常广泛。许多物理问题的解释和物理理论的推导需要是数学的。逻辑方法和想法。在高中物理学中,数学的影子更是无所不在。因此,学习以数学方式理解和分析身体问题是学习高中物理的关键。

物理学是一门严谨的科学学科,物理现象和物理定律需要用数学语言来描述。学习使用数学方法来定义物理概念是对高中物理学习的重新追求。许多高中物理概念需要用数学语言来描述。例如,力与质量和牛顿力学中的加速度之间的关系是物体的加速度与物体的外力成比例,并且与物体的质量成反比。加速度的方向与外力的方向相同。这样的陈述很麻烦。如果用数学语言描述,可以用下面的公式来表示F是物体的外力; m是物体的质量; a是物体的加速度。通过比较数学语言和书面语言,我们可以看出数学语言的描述更加方便和准确,有利于沟通和理解。

讨论数学在高中物理学习过程中的作用

正是由于数学语言的简单性和准确性,在物理学中使用了大量的数学语言来定义物理量并推导出物理关系。几乎所有物理操作都依赖于数学语言的帮助。在高中物理学科中,每个物理量具有相应的数学符号,因此可以求解物理量以便将数学方法用于数学符号。计算。例如,在物理定义中,F是对象的力,m是对象的质量,a是对象的加速度。当物体的质量和受到的力时,物体的加速度的计算被转换成简单的数学运算,以便我们可以容易地获得加速度的结果。

前文已经谈到,由于数学语言的便利性,物理学科中大量的采用数学语言描述物理问题,因而可以将物理问题的解决转化为了数学问题的求解。在对高中物理的学习中,不断强化用数学方法解决物理问题的能力。根据具体的物理问题,列出相应物理量的数学关系式,分析已知条件和未知条件,对相应物理量进行数学求解。高中物理问题的分析解决也离不开数学工具的应用。例如力学部分力的分解与合成中需利用到数学中的三角关系,而运动学中对速度、加速度和运动距离三者进行计算时需用到二元一次方程进行计算。由此可见,如果不能对数学知识进行扎实的掌握,对物理问题进行求解时就会力不从心。例如高中物理中对压强的定义为P为压强;F为压力S为受力面积。而具体物理问题可能是已知压强和受力面积时,对压力的求解。

此时就利用数学知识对压强的定义式进行数学变化,转变为,将压强和受力面积带入公式中对压力进行求解。因而,对数学推理推导方法的熟练掌握是学好物理的前提,数学工具的灵活运用是进行物理问题推导的有力手段。

数学是一门抽象科学,而许多数学思想是对物理的学习具有重大的指导意义。将数学思想在物理学习中进行灵活的运用,可以使物理的学习得到事半功倍的效果。例如在物理问题的解决中,数学作图的思想得到了广泛的应用。将复杂的物理问题用数学图像表达出来,往往可以使物理问题和各个物理量之间的关系简单明了,方便了对物理问题的分析求解。例如下面这个问题

一条小河宽L=100m,水流速度V水=3m/s,船在静水中的开行速度为V开=5m/s,求小船渡河的最短时间和小船的总位移距离。

这一问题涉及到速度的合并,由于水流速度和小船的开行速度方向大小均不同,需分析得到小船的实际运行方向和速度大小。如果对这一问题进行作图分析就可以很容易地进行解决。如图1所示,小船以最短时间渡河时小船开行方向V开必须垂直河岸,此外由于水流速度V水平行河岸,那么小船的实际速度V合的大小和方向就如图所示。小船渡河时间t只与小船的开行速度有关,小船的总位移。此外还有许多数学思想如逆向思维和对称思想在物理学习中同样可以起到简化问题的效果,因而在物理学的学习中注意数学思想的灵活运用,让数学思想成为学习物理的重基石。

4.结语

讨论数学在高中物理学习过程中的作用

数学是一门重的基础学科,是理工科学习的基础。在物理学科的学习中,将数学知识有意识地主动运用是学好物理的重捷径。数学不仅是描述物理现象和物理规律的重语言,还是解决物理问题的有力手段,同时数学思想在物理问题的分析求解中具有重大指导意义,将数学思想进行灵活运用是学好物理的重方法。

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