摘要:物理是学生高中学习中的重点科目,也是一大难点科目,随着物理知识难度性的增加,学生学习过程中面临着越来越多的困难,一旦没有良好的学习方法和解题思路,很容易打击学习物理的自信心和积极性,影响学习兴趣,造成学习效率低下,物理成绩难以提升。数学方法作为一种有效的解题方法在学习高中物理力学知识中有重要应用作用,能够促进思维发展,降低学习难度。本文阐述了数学方法在高中物理力学学习中的应用作用,并提出了一些具体的应用策略,以期为高中生物理力学知识的学习进步提供一点参考意见。
关键词:数学方法;高中物理;力学;应用策略
高中物理力学知识与数学知识之间存在着一定的相通性,我们在学习物理力学知识以及解题过程中,科学合理的运用数学方法能够加深对物理概念和现象的理解,全面掌握物理知识点之间的联系,将抽象的知识具体化,复杂的问题简单化,攻克物理学习中的难关。因此,研究高中物理力学学习中数学方法的应用策略对高中生的物理学习有重要现实意义。
一、数学方法在高中物理力学学习中的应用作用
(一)加深对物理知识的理解
高中物理力学知识相较于初中物理知识难度性更大,导致我们学生在理解物理知识时很难深刻掌握,不能熟练的运用物理知识解答物理问题,经常面对物理力学题目没有解答思路,影响了解题效率和准确性[1]。在学习物理力学知识时,应用数学方法能够获取解题灵感,拓展解题思路,在分析题目过程中,应用数学思维掌握题目中力学特征,更好的理解各个物理量之间的联系,采取有效的数学方式简化解题步骤,降低解题难度。
(二)借助数学知识验证结果
在学习物理力学知识时,很多学生反映不能理解教学内容,无法保证解题答案的准确性。借助数学知识能够有效解决这些问题,由于力学知识和数学知识有一定的相同性,我们可以利用学习过的数学知识将力学题目模型化,将难以分析理解的物理难点变成数学知识点,获得题目答案。除此以外,为了保证答案的准确性,可以利用数学思维和数学方式验证结果,这一过程不仅能够强化对数学知识的理解和应用,还能够提高解题水平[2]。
(三)应用数学知识推导物理公式
一直以来,物理力学公式的学习和应用都是我们高中物理学习中的难点所在。在攻克这一难关上,我们可以应用数学知识推导出物理公式。比如,在学习“直线运动”这部分物理知识时,可以利用三角法和代数法明确直线运动的轨迹和规律,借助数学知识中适量运算方式分析直线运动中的速度与位移,总结二者的分解与合成过程,推导出速度和位移的物理公式。不仅如此,我们还可以将推导出来的物理公式进行更深层次的关系式推导,利用数学知识降低接受新知识、掌握新公式的难度,促进对物理公式的吸收消化,让物理公式不再是我们学习中难以攀登的高山,而是变得简单清晰起来。
二、高中物理力学学习中数学方法的具体应用策略
(一)数形结合方法
我们在数学学习中,为了挖掘出题目中的隐藏条件,提升解题效率经常使用数形结合方法,这种方法也在物理力学学习中有重要的应用作用[3]。许多高中物理抽象的力学知识都能够通过形象具体的图像呈现出现,因此,当我们在解答力学题目遇到难以理解的数量关系时,可以应用数学结合思维和解题技巧理清题目已知条件,找到各个物理量之间的关系,快速的得到答案。
例如,在学习“弹力和摩擦力”过程中,为了更好的掌握弹力、摩擦力的概念以及性质等,可以结合图形深入理解。经过分析图形可知,物体在运动中受到阻碍其相对运动趋势的一种力实际上就是摩擦力(如图1所示),物理所受摩擦力的方向相反与其运动趋势的方向;一个物体如果在受到外力作用后会出现变形,而将外力撤去后它能够恢复之间的形状,这就是弹力(如图2所示),物体弹力的方向相反与其变形的外力方向。
(二)解析方法
高中物理力学知识中有很多题目涉及到分析物体运动轨迹,一旦我们没有重视物理实验的学习,将会无法理解物理现象的形成和规律,不能很好的通过物理实验深化物理知识,纵然将力学理论知识死记硬背的记住了,却无法应用到实际解题中,只能是纸上谈兵的存在罢了。因此,在学习物理力学知识过程中,我们必须要加强对物理实验的学习和关注,在实验中积极自主探索物理规律,总结归纳实验现象,加深对抽象力学理论概念的掌握。在解决实际力学问题时,应用解析方法分析和推导题目,开启思维大门,进而获得具体化解析过程和正确的解析结果[4]。
例如,在解答抛物体运用类型题时,我们可以使用数学分析方法,通过将物体以一定速度抛出的形式,分析观察跑物体的运用轨迹和现象,明确题目中的抛物体运动是斜抛运动、平抛运动、竖直下抛运动、竖直上抛运动,将观察与理论知识结合在一起,联系生活中实际存在的抛物体现象进一步深入分析,从而将复杂的题目简单化,生活化,得到初始速度,计算出正确答案。
(三)极限方法
在学习高中物理力学知识时还可以应用极限方法[5]。比如在解答倾角变化的斜面类型物理题过程中,可以通过极限方法用竖直面或者水平面代替题目的斜面,解答问题。又比如在解答物体运动类型物理题过程中,也可以通过极限法,使题目中的物体保持静止不动,构建物理解题模型,进而得到答案。
结束语:
总而言之,我们在学习高中物理力学知识时,为了加深对物理知识的理解和应用,使抽象、复杂的物理知识更加简单化、清晰化,要灵活运用多种数学方法扩展解题思维,提升解题效率和准确性,从而提高物理综合水平。
参考文献
[1]宫晨羽.浅析高中物理力学学习中数学方法的应用[J].考试周刊,2018(56):80.
[2]马荣,李学礼.数学方法在高中物理力学中的应用研究[J].发现(教育版),2017(9):27.
[3]吴东航.论述高中物理"力学部分"与数学思想的紧密结合[J].赤子,2017(36):68.
[4]桑桂.从函数与方程思想看高中物理的几个问题[J].物理教学探讨,2014,32(12):28-30,33.
[5]丁建友.巧借数学手段处理高中物理平衡问题[J].高中数理化,2015(10):28-28.
论文作者:谭睿懿
论文发表刊物:《知识-力量》2019年5月上《知识-力量》2019年5月中
论文发表时间:2019/3/5
标签:力学论文; 物理论文; 知识论文; 方法论文; 高中物理论文; 数学论文; 题目论文; 《知识-力量》2019年5月上《知识-力量》2019年5月中论文;