用简单数学知识研究物理公式解决实际问题

1、用简单数学知识研究物理公式解决实际问题【摘要】中学物理以其易学难用的特点成为了中 学教育中的一大难点。同时由于物理作为一门科学课程，不 但对于学生的科学常识认知有重要的促进作用，同时也在学 生高考中占有较大的比重。笔者认为物理课程的教学重点在 于学生对于公式的掌握，这种掌握不仅是要背，同样还要会 用，同时一些基础的数学知识却恰好是解决物理公式实际应 用的巧妙方法。本文结合具体实例，探讨了如何在中学物理 教学过程中应用数学知识分析物理公式，从而达到解决实际 问题的目的。并同时增强学生物理学习兴趣，提高教学质量。【关键字】数学知识；物理公式；实际问题1引言中学物理教学的任务可概括为：掌握基础知识，

2、培养学 生能力和激发学习兴趣1。物理向来就是大多数同学望而 生畏的科目。笔者发现本校学生中普遍流行这样一句话：一 听就懂、一看就会、一做就错、一考就挂。对于物理知识， 大多数学生选择死记硬背，但这种方式不但费时费力，也容 易忘记。特别对于一些计算题，很多同学在老师的要求下能 记住公式，但还是解不了题。可以说，难以学以致用是中学 生学物理的最大难题。下面笔者结合几个实例，谈谈如何帮 助学生用简单的数学知识分析初中物理公式解决实际问题。2案例分析例1.如何利用压强基本公式，增大以及减小压强 分析：由压强公式p二f/s可知，压强的大小由压力f和 受力面积s共同决定。把f/s看成一个数学中的分数，当分

3、 母相同时，分子越大整个分数越大。也即是说，p与f成正 比，与s成反比。所以当受力面积（s）相同时，增大压力（f）可以增大压强（p）o假设用“ f ”表示增大，则有： pt=ft /so相反用“；”表示减小，则有p ； =f ； /s （后面 的增大也用“ f ”表示，减小也用“（”表示）。故受力面 积相同时减小压力可以减小压强。在分数f/s中分子相同， 分母大这个数反而小，p ； =f/s t ,所以当压力相同时增大 受力面积可以减小压强。同时分母越小整个分数越大，也有 p t =f/s i ,所以当压力相同时减小受力面积可以增大压强。结论：通过对压强公式p=f/s进行这样的分析总结出， 当

4、受力面积相同时，增大压力可以增大压强，减小压力可以 减小压强。当压力相同时，增大受力面积可以减小压强，减 小受力面积可以增大压强。分析：根据液体压强的公式p=pgh可知，液体压强只 与液体密度（p）和深度（h）有关。g=9. 8n/kg为常数， 同种液体密度相同，p、g都是定值。由数学中的正比例函 数知识，压强（p）与深度（h）成正比，当h f时p f ,反 之hl . pl o因此在这种情况下，比较压强大小只须比较深 度。结论：水在c处最深压强最大，在a处最浅压强最小。例3.如图2所示，甲、乙、丙三个杯子中所装液体的 液面相平，已知a、b、c三处的压强相等。则三种液体的密 度关系是：3总结促

5、进学生学习方式的变革，是实施新课程最为核心和最 为关键的环节2。在中学物理教学的过程中，教会学生做 题不如教会学生学习的方法。教学中应用简单的数学知识旨 在培养学生运用数学方法表达物理过程、建立物理公式的能 力3 o通过上述上个实例可以延伸出物理教学中的多个问 题。首先中学物理的学习并非很难，上述例题是物理学习中 的一类常见题型，在实践教学中笔者发现通过上述分析解答 过程，几乎所有学生都能够完全理解解题过程，再出现类似 例题时学生也大多能够较为顺利地解答。其次，物理教学过 程与数学常识有许多共通之处，能够大量地应用数学常识以 加强学生理解。再次，物理学习的好坏与勤练习有着密切联 系，在笔者教授班级，班级中物理成绩较好的同学通常是在 课余时间进行了大量的例题练习的。此外笔者还发现，例题 练习同样是有技巧，除了大量进行例题练习外，做好错题的 回顾对于加深学生的物概念以及公式的理解也是具有重要意义的。参考文献:1马可.物理教学中应注重培养解决实际问题的能力j内江科技.2012, 13 (09)： 165-166.2 黄松波，陈健.物理教学中常见数学障碍及突破j无锡教育学院学报.2005, 01 (z1)： 679-680.3 叶艳龙.高中物理课学生解决实际问题的困难分 析及其教学对策j宁波大学