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数学方法在高中物理中的应用
作者：李强来源：《文理导航教育研究与实践》2014年第08期
我们研究数学在物理中的应用不仅是为了提高学生的成绩，更是为了提高学生利用数学知识处理实际问题的能力，随着新课程的深入，学科之间的贯穿不断加强，数学与物理的整合也日益紧密。新的物理学科的考试说明要求学生加强应用数学知识处理问题的能力，如利用函数关系、不等式关系、判别式法求极植问题，将物理现象抽象转化为数学表达式求轨迹等。如能适当、巧妙地运用数学知识解决物理问题，往往可以达到另辟奚径、曲径通幽的效果。掌握科学的方法比掌握科学知识更重要。在物理教学中，科学思维方法是学生获得知识，提高能力的桥和船，它能为学生的成功创造更多的机会和途径。一、用数学方法定义物理概念，推导物理定律、原理数学是定义物理概念表达物理规律的最简洁、最精确、最概括、最深刻的语言，许多物理概念和规律都要以数学形式（公式或图像）来表述，也只有利用了数学表述，才便于进一步运用它来分析、推理、论证，才能广泛地定量地说明问题和解决问题。1用数学的方法来定义物理概念，在此举例来说明。在中学物理中常用到的比值定义法。所谓比值定义法就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。如：密度、压强、速度、加速度，功率、电场强度，电容等物理量的定义。2用数学知识来推导物理公式。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。二、用数学方法处理物理问题在中学物理学习中常用的数学方法可以分为图像法、极值法、近似计算法、微元法等各类。1图像法
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物理图像是一种非常形象的数字语言和工具，利用它可以很好地描述物理过程，反映物理概念和规律，推导和验证新的规律，物理图像不仅可以使抽象的概念形象化，还可以恰当地表示语言难以表达的内涵，用图像解物理问题，不但迅速、直观，还可以避免复杂的运算r