數學知識和方法在初中物理教學中的運用

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　　【摘 要】物理是初中的一門重點學科，同時也是對初中生而言難度較大的學科。許多學生對物理存在畏難的情緒，學習積極性較低。但只要掌握合理的解題方法，就可以有效降低解題難度，提高解題效率。數學與物理有著密切的聯系，初中物理題型中涉及到數學計算和數學原理，將數學知識和方法應用到初中物理教學中能夠起到良好的效果。
　　【關鍵詞】數學知識；解題方法；初中物理；教學
　　【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】1671-8437（2019）16-0142-01
　　在初中物理題型的解題過程中，對題意的解讀是一個重要的步驟。通過對已知條件的分析和總結，可以對題目考查的重點和出題思路有所了解，從而明確解題過程中需要用到的方法、公式和技巧。此外，物理定理和公式的應用是十分靈活的，而且往往一道題目有多種解法。因此，在解答物理題時，首先需要對物理公式、原理等基礎知識有所了解，再結合數學方法和思維，才能高效地得出正確答案。
　　1 數學函數圖像法
　　函數圖像法是初中數學的一種重要解題方式，它通過圖像的方式直觀呈現出復雜的數量關系。這種解題方法在初中物理解題中同樣可以起到良好的效果，它可以將抽象的物理變化過程用圖像簡潔、明確地展現出來，從而起到簡化題目的作用。如在進行“勻速直線運動”這部分內容教學時，許多學生都難以理解這一相對抽象的概念，這時教師可以將物體的勻速運動過程看作一個函數圖像，將函數中的變量、常數等與物理運動過程中的參數對應起來，這樣便可以將抽象的物理問題轉化為學生熟悉的函數問題。這樣不僅有利于學生更好地理解問題，還可以提高學生的解題效率。這種方法還可以應用于許多類似問題的簡化上，如質量與體積問題、導體電流與電壓問題等。
　　2 比值與比例法
　　比值與比例法也是初中物理解題的重要技巧，它同樣是一種數學解題思路。這種解題思路最常應用于電流、電阻、電壓的關系求解中。物理公式、、本身就體現了這幾個變量之間的關系。在解題過程中，學生可以利用數學中的公式變形方法，求解幾個變量間的比值關系，很多題目都可以用這種方法減少計算量，提高解題速度。如下列題目就可以應用這種方法：電能表上標著2500 r/kWh，將這一電能表接入電路中，并打開電路中的一盞燈，電能表5分鐘內轉了300 r，求燈燈功率與電能。在解答這一題時，就可以利用比值法直接得出答案，從而減少計算的過程。
　　3 方程及方程組法
　　方程組思維是初中數學教學的最重要內容之一，利用這一解題方法進行初中物理解題可以將復雜的問題簡單化。物理中有許多現象和規律都可以用函數與方程的方式直觀地展現出來，這可以幫助學生理清題目中的參數關系，并建立方程組進行解答，這樣便將物理問題轉化為數學問題。下列題目可以用該方法解答：將定值電阻R1、R2以某種形式接入電路中，此時R1消耗的電功率為12 W。再將R1、R2以另一種方式接入電路，通過測量得出電路中總電流為9 A，其中R1消耗的電功率為108 W，求定值電阻及R2的阻值。在解題時，首先對題目條件進行分析，可得出如下結論：（1）電路中的電源電壓不變，可以設電源電壓的值為U；（2）第一次連接時，R1消耗的功率為12 W；第二次連接時，消耗的功率為108 W，根據物理相關知識可以判斷出第一次為串聯，第二次為并聯。再根據串
　　聯電路的公式可以得出方程：=12。再根據公式U=IR，可以得出第二個方程：。再根據并聯電路電壓、電阻間的關系可以得出第三個方程：=108。將三個方程綜合求解，就能得出題目的求解量。
　　初中是學生首次接觸物理學科的階段，為學生今后的物理學習奠定了基礎。初中物理雖然有一定的難度，但只要學生能掌握合理的解題方法，就能快速提高解題效率。許多教學實踐案例已經證實，在初中物理教學中應用數學方法能有效簡化解題的難度。這就要求初中物理教學在教學時要加強對學生數學思維的訓練，使學生在看到某一類題型時能自動地將其與函數、方程等數學解題思路聯系起來，從而提高解題效率和正確性。
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