物理网博客
高中阶段物理数学之间联系紧密
2013.11.09 22:48

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物理是一门非常严谨的科学,与数学有密切的关系,在高中教学中尤其如此。

物理学又是一门基础科学,是整个自然科学技术和现代技术发展的基础,在现代生活、社会生产、科学技术中有广泛 的应用。但在应用物理知识解决实际问题时,一般或多或少总要运用到数学运算进行推理,而且处理的问题愈高深,应用的数学也愈多。所以能熟练地运用数学处理 物理问题,是学好物理的必要条件。近年来高考对考查学生应用数学处理物理问题的能力要求也十分明确:即要求学生能根据具体问题列出物理量之间的关系式,进 行推导和求解,并根据结果得出物理结论;必要时能运用几何图形、函数图象进行表达、分析和处理问题。应用数学处理物理问题,有时是数字运算,有时是符号运 算,即既要重视定量运算,也要重视定性和半定量的分析和推理。

数学和物理两门学科具有密切的联系。数学知识对于物理学科来说,决不仅仅是一种数量分析和运算工具;更主要的是物理概念的定义工具和物理定律、原理的推导工 具;另外,运用数学方法研究物理问题本身就是一种重要的抽象思维,因此,数学也是研究物理问题进行科学抽象和思维推理的工具。数学方法在中学物理教学中的 重要作用,主要的有:

(1)培养学生在实验的基础上,运用数学方法表达物理过程、建立物理公式的能力。在研究物理现象的过程中必须引导学生把实验观测和数 学推导这两种手段有机地结合起来。只有这样,才能获得关于某种现象的全面的、内在的、本质的认识。这就是以观察、实验的感性材料为依据,运用数学方法(包 括公式和图像)来对其进行计算、分析、概括、推理,得出经验规律,并进一步抽象为物理定律。中学物理中的许多定律,例如电阻定律、欧姆定律、牛顿第二定 律,光的折射定律等都是从实验出发,经过科学抽象为物理定律,最后运用数学语言把它表示为物理公式的。这是研究物理的基本方法之一。

(2)培养学生应用数 学知识来推导物理公式的能力。物理学中常常利用数学知识研究问题,以高中物理“直线运动”这一章为例,就要用极限概念和图像研究速度、加速度和位移;用代 数法和三角法研究运动规律和轨迹;用矢量运算法则研究位移与速度的合成和分解等。另外,物理学中常常运用数学知识来推导物理公式或从基本公式推导出其它关 系式,这样既可以使学生获得新知识,又可以帮助他们领会物理知识间的内在联系,加深理解。

高中物理网gaozhongwuli.com/;A组整理发布

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