数学在物理中的应用方法

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数学在物理中的应用方法

　　在平日的学习、工作和生活里，大家都知道数学吧，以下是小编整理的数学在物理中的应用方法，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

数学在物理中的应用方法

　　数学在物理中的应用方法 1

　　虽然解高中物理题时能否将物理条件用数学式表达出来，属于应数用学处理物理问题的能力.而现在高考中所谓的难题就是要求学生有这种能力。

　　一、数学应用一——图像

　　物理状态、过程以及物理量之间的关系是研究、处理物理问题的重要方法和手段，在高中物理里有很多这方面的内容。如力学中的v-t、s-t图线，振动图线和波形图，热学中的p-V图、p-T图等，电学中的电路图、I-U图，以及根据题目自己建立坐标系作图等等。这些图像中，很多并不是我们观察到的实物图，而是一些量与量之间的关系图线、示意图。从图像中利用数学知识我们知道两个物理量用图像表达是什么函数关系，正比例函数，一次函数，二次函数或其他，图像的切线，图像的横截距、纵截距，图像的渐近线，图像的斜率，图像的交点、图像与轴所围面积等各代表什么含义。在平时学习时，一定要把它们的物理意义弄清楚。同时培养自己用图像处理物理问题的能力。

　　二、数学应用二——空间想象力

　　学习立体几何要求有空间想象力，同时有把空间图形转成平面图的能力。同样物理也要求把一立体图转化成侧视、俯视、仰视等利于自己解题的平面图。掌握了这方面能力，对理解这道题意有相当大的帮助。高中物理中如斜面上的力学题，电磁学中涉及v、B、F、I等物理量方向的题，一般题目中给出的都是实物立体图，如在练习中加强自己对空间想象力的培养，那处理这类题目就不会手足无措了。

　　三、数学应用三——最值问题

　　数学中的二次函数求极值，基本不等式求极值在高中物理中应用得非常普遍。比如热学中经常求温度至少升高到多少可以使管内水银全部溢出等题就用到了二次函数求极值，而很多学生看到列式中的P、V就不会求极值了，一旦把他们转成X、Y就会了，说明学生对于数学在物理学科中的应用能力还相当缺乏。所以要学会举一反三，培养自己数学知识渗透物理解题的能力。

　　四、数学应用四——公式灵活运用

　　解某数学些物理题目时进行适当的数学处理可以使题目简单化，比如矢量和向量的对比转化，正弦定理、余弦定理的应用，相似三角形的应用等。但经数学处理后得到的结果，在物理上是否合理、是否合乎实际以及所得结果的物理意义如何，都需要进行讨论和判断，这种能力和素养对学生是很重要的。

　　由此可见，用数学处理物理问题的能力是一种非常重要的能力。高考中中出现这种学科间相互渗透的题目，更能考查学生学习水平和学习能力，所以作为高三学子在高考前更应重视、加强这方面的训练。

　　数学在物理中的应用方法 2

　　一、数学对物理学研究的作用

　　数学作为研究物理学的重要工具和方法，其主要作用有：

　　（1）用简洁、精确的表达方式描述物理概念和规律。

　　（2）为分析和解决物理问题提供了计算工具

　　（3）提供了科学抽象的手段，促进了物理规律和理论的建立。数学方法是推理、论证的有效工具和抽象手段，在物理实验中得到的实验数据，用数学方法进行推导证明，归纳总结出物理规律。在物理概念和物理理论建立过程中，离不开数学方法和数学思想，学生在分析和解决物理问题时更离不开数学知识。

　　二、如何培养学生运用数学解决物理问题的能力

　　（一）培养学生用数学符号表示物理概念和规律的能力

　　物理学的许多概念和规律都要用数学符号（如图形、图像）和公式来表示。例如，一些物理量通常采用比值定义法，就是用两个基本物理量比来定义一个新的物理量，这种方法在物理学概念定义中占有相当大的比例，ρ，R，E等都采用了比值定义法；再如，用公式F=ma和F=-F′分别表示牛顿第二定律和牛顿第三定律，这样既简洁又准确地表达了牛顿运动定律的内容；用s-t图像、v-t图像来描述物体运动规律，便于分析和解决有关运动学问题等。

　　（二）培养学生分析实验数据利用数学知识建立物理公式的能力

　　物理学是以实验为基础的科学，许多定律都是对实验数据进行定量计算，抽象和归纳出来的，在实验教学中，数学运用是必不可少的。在教学过程中，培养学生从实验数据出发，通过分析，用数学工具归纳出物理公式，不仅可以加深对公式的理解，还能灵活运用公式解决物理问题，有助于学生在以后科技工作中打好基础。

　　（三）培养学生用数学方法对物理问题进行分析、计算的能力

　　数学作为物理学研究的工具，我们在应用时要分析物理过程，明确公式的物理意义和它的适用范围，选取适当的数学方法进行分析、计算，达到解决物理问题的目的。还有数形结合是数学中非常重要的思想，因此图像法也是解决物理问题惯用的方法，结合图像分析物理问题，不仅对解决问题带来了很大的便利，而且有助于学生加深理解物理概念和规律。解决物理问题时数学方法用得得当，给我们运算带来了方便的同时更利于物理问题的解决。

　　三、运用数学知识解决物理问题的注意事项

　　1.解决物理问题不能单纯从数学关系上理解公式，要结合物理规律弄清公式的物理意义。

　　2.运用物理公式和定律解决问题，不能只是代入物理公式进行数学计算，要搞清物理公式适用的条件和范围。

　　3.用数学知识解决物理问题时，不能只是简单代入公式进行数字计算，要加上必要的文字说明，这样才能使解决问题的物理过程思路清晰，必要时还要对计算结果进行分析，看是否符合物理意义。

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