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數(shù)學(xué)在物理中的應(yīng)用方法
在平日的學(xué)習(xí)、工作和生活里，大家都知道數(shù)學(xué)吧，以下是小編整理的數(shù)學(xué)在物理中的應(yīng)用方法，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
數(shù)學(xué)在物理中的應(yīng)用方法 1
雖然解高中物理題時(shí)能否將物理?xiàng)l件用數(shù)學(xué)式表達(dá)出來，屬于應(yīng)數(shù)用學(xué)處理物理問題的能力.而現(xiàn)在高考中所謂的難題就是要求學(xué)生有這種能力。
一、 數(shù)學(xué)應(yīng)用一——圖像
物理狀態(tài)、過程以及物理量之間的關(guān)系是研究、處理物理問題的重要方法和手段，在高中物理里有很多這方面的內(nèi)容。如力學(xué)中的v-t、s-t圖線，振動(dòng)圖線和波形圖，熱學(xué)中的p-V圖、p-T圖等，電學(xué)中的電路圖、I-U圖，以及根據(jù)題目自己建立坐標(biāo)系作圖等等。這些圖像中，很多并不是我們觀察到的實(shí)物圖，而是一些量與量之間的關(guān)系圖線、示意圖。從圖像中利用數(shù)學(xué)知識(shí)我們知道兩個(gè)物理量用圖像表達(dá)是什么函數(shù)關(guān)系，正比例函數(shù)，一次函數(shù)，二次函數(shù)或其他，圖像的切線，圖像的橫截距、縱截距，圖像的漸近線，圖像的斜率，圖像的交點(diǎn)、圖像與軸所圍面積等各代表什么含義。在平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，一定要把它們的物理意義弄清楚。同時(shí)培養(yǎng)自己用圖像處理物理問題的能力。
二、 數(shù)學(xué)應(yīng)用二——空間想象力
學(xué)習(xí)立體幾何要求有空間想象力，同時(shí)有把空間圖形轉(zhuǎn)成平面圖的能力。同樣物理也要求把一立體圖轉(zhuǎn)化成側(cè)視、俯視、仰視等利于自己解題的平面圖。掌握了這方面能力，對(duì)理解這道題意有相當(dāng)大的幫助。高中物理中如斜面上的力學(xué)題，電磁學(xué)中涉及v、B、F、I等物理量方向的題，一般題目中給出的都是實(shí)物立體圖，如在練習(xí)中加強(qiáng)自己對(duì)空間想象力的培養(yǎng)，那處理這類題目就不會(huì)手足無措了。
三、 數(shù)學(xué)應(yīng)用三——最值問題
數(shù)學(xué)中的二次函數(shù)求極值，基本不等式求極值在高中物理中應(yīng)用得非常普遍。比如熱學(xué)中經(jīng)常求溫度至少升高到多少可以使管內(nèi)水銀全部溢出等題就用到了二次函數(shù)求極值，而很多學(xué)生看到列式中的P、V就不會(huì)求極值了，一旦把他們轉(zhuǎn)成X、Y就會(huì)了，說明學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)在物理學(xué)科中的應(yīng)用能力還相當(dāng)缺乏。所以要學(xué)會(huì)舉一反三，培養(yǎng)自己數(shù)學(xué)知識(shí)滲透物理解題的能力。
四、數(shù)學(xué)應(yīng)用四——公式靈活運(yùn)用
解某數(shù)學(xué)些物理題目時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)處理可以使題目簡(jiǎn)單化，比如矢量和向量的對(duì)比轉(zhuǎn)化，正弦定理、余弦定理的應(yīng)用，相似三角形的應(yīng)用等。但經(jīng)數(shù)學(xué)處理后得到的結(jié)果，在物理上是否合理、是否合乎實(shí)際以及所得結(jié)果的物理意義如何，都需要進(jìn)行討論和判斷，這種能力和素養(yǎng)對(duì)學(xué)生是很重要的。
由此可見，用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力是一種非常重要的能力。高考中中出現(xiàn)這種學(xué)科間相互滲透的題目，更能考查學(xué)生學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)能力，所以作為高三學(xué)子在高考前更應(yīng)重視、加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。
數(shù)學(xué)在物理中的應(yīng)用方法 2
一、數(shù)學(xué)對(duì)物理學(xué)研究的作用
數(shù)學(xué)作為研究物理學(xué)的重要工具和方法，其主要作用有：
�。�1）用簡(jiǎn)潔、精確的表達(dá)方式描述物理概念和規(guī)律。
�。�2）為分析和解決物理問題提供了計(jì)算工具
（3）提供了科學(xué)抽象的手段，促進(jìn)了物理規(guī)律和理論的建立。數(shù)學(xué)方法是推理、論證的有效工具和抽象手段，在物理實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行推導(dǎo)證明，歸納總結(jié)出物理規(guī)律。在物理概念和物理理論建立過程中，離不開數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想，學(xué)生在分析和解決物理問題時(shí)更離不開數(shù)學(xué)知識(shí)。
二、如何培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力
（一）培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)符號(hào)表示物理概念和規(guī)律的能力
物理學(xué)的許多概念和規(guī)律都要用數(shù)學(xué)符號(hào)（如圖形、圖像）和公式來表示。例如，一些物理量通常采用比值定義法，就是用兩個(gè)基本物理量比來定義一個(gè)新的物理量，這種方法在物理學(xué)概念定義中占有相當(dāng)大的比例，ρ，R，E等都采用了比值定義法；再如，用公式F=ma和F=-F′分別表示牛頓第二定律和牛頓第三定律，這樣既簡(jiǎn)潔又準(zhǔn)確地表達(dá)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容；用s-t圖像、v-t圖像來描述物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，便于分析和解決有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)問題等。
�。ǘ┡囵B(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用數(shù)學(xué)知識(shí)建立物理公式的能力
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，許多定律都是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量計(jì)算，抽象和歸納出來的，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，數(shù)學(xué)運(yùn)用是必不可少的。在教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出發(fā)，通過分析，用數(shù)學(xué)工具歸納出物理公式，不僅可以加深對(duì)公式的理解，還能靈活運(yùn)用公式解決物理問題，有助于學(xué)生在以后科技工作中打好基礎(chǔ)。
�。ㄈ┡囵B(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法對(duì)物理問題進(jìn)行分析、計(jì)算的能力
數(shù)學(xué)作為物理學(xué)研究的工具，我們?cè)趹?yīng)用時(shí)要分析物理過程，明確公式的物理意義和它的適用范圍，選取適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法進(jìn)行分析、計(jì)算，達(dá)到解決物理問題的目的。還有數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)中非常重要的思想，因此圖像法也是解決物理問題慣用的方法，結(jié)合圖像分析物理問題，不僅對(duì)解決問題帶來了很大的便利，而且有助于學(xué)生加深理解物理概念和規(guī)律。解決物理問題時(shí)數(shù)學(xué)方法用得得當(dāng)，給我們運(yùn)算帶來了方便的同時(shí)更利于物理問題的解決。
三、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的注意事項(xiàng)
1.解決物理問題不能單純從數(shù)學(xué)關(guān)系上理解公式，要結(jié)合物理規(guī)律弄清公式的物理意義。
2.運(yùn)用物理公式和定律解決問題，不能只是代入物理公式進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，要搞清物理公式適用的條件和范圍。
3.用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題時(shí)，不能只是簡(jiǎn)單代入公式進(jìn)行數(shù)字計(jì)算，要加上必要的文字說明，這樣才能使解決問題的物理過程思路清晰，必要時(shí)還要對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，看是否符合物理意義。
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