张博宇

摘 要：在高中阶段，物理学科和数学学科存在一定的关联性。很多数学计算方法都可以应用在物理解题过程中，很多物理概念都可以在数学学习中得到验证。物理学科和数学学科都对我们的理性思维提出要求，我们在学习物理时，可以挖掘其与数学学科的关系，采用高效的数学解析方法。本文将具体探讨在高中物理力学学习中应用数学方法的可行性及具体举措，希望能为相关人士提供一些参考。

关键词：高中物理；力学；数学方法

引言：高中物理知识点存在联系，我们需要形成基础的知识体系，判断知识点之间的关系。高中物理学科和数学学科存在相通之处，将数学方法应用在物理学习中，可以解决许多物理问题。我们处在成长期，认知能力受到限制，对具象知识点的把握比较好，对抽象知识点的把握比较差。高中物理知识具有抽象性特征，我们在学习过程中容易遇到阻碍。为了将复杂问题简单化，将抽象问题具象化，我们需要以数学方法作为引导，把握物理问题的内涵。

1在高中物理力学学习中应用数学方法的可行性

1.1明确物理概念

高中物理有许多概念定义，常见的定义方法有比值法等，所谓的比值法，就是把这一物理概念和其他物理量放在一起，通过探索其他物理量的相互关系，来明确这一物理概念和定义[1]。在高中物理中，比值定义方法最为常见，而这一方法明显应用了数学思维。比值定义并不会改变物理量，仅仅能对数形关系进行反应。以密度为例，密度是某种物质的质量与体积的比值；以加速度为例，加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。除了概念定义之外，高中物理还有许多定律，这些定律都可以通过物理实验进行证明。在做题实践中，我们经常要应用物理定律，如牛顿第二定律等等。定律的物理意义比较难以理解，教材中为我们提供了数学思维的阐释式，有利于辅助我们理解定律，实现抽象理论知识和解题实践的密切结合。

1.2推导物理概念

高中物理有一些问题，数学知识不仅能阐述问题的由来，还能阐述问题的发展路径。以高中物理直线运动知识为例，在阐述这一问题时，我们需要应用数学代数方法，构建三角模型，以此为依托把握直线运动的运动规律，得到直线运动的运动规矩。除了代数方法、三角方法之外，我们还经常要应用数学矢量方法，对位移、速度等进行大小和方向的判断。高中物理学科中有许多基本公式，这些基本公式可以推导出其他关系式，对物理解题起着至为关键的作用。我们应用数学方法得到基本公式和其他关系式，能够深入理解物理概念与物理概念之间的关系，让物理学习简单起来。

2在高中物理力学学习中应用数学方法的具体举措

2.1解析方法

在学习高中物理力学知识时，经常要对物理运动轨道进行分析。一切物理理论知识都是从物理实验中衍生而来的，如果没有物理实验，理论知识就会成为无本之末。因此我们还需要关注物理实验，通过物理实验总结物理定律、理解抽象物理概念等。解析方法是高中物理力学学习的常用数学方法，可以对物理问题进行解析和推导，得到具象的解析结果[2]。以抛物体运动为例，我们在学习这一模块的知识点时，可以應用数学解析方法，对抛物体运动现象进行科学观察对物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动，分为竖直上抛运动、竖直下抛运动、平抛运动和斜抛运动。我们可以把理论内容和生活实践联系在一起，对生活中的抛物体运动现象进行归纳总结，从简单实验中分析抛物体运动的初始速度等。

2.2结合方法

数形结合是最重要的数学方法之一，将这一方法应用在高中物理力学学习中同样适用。有很多力学知识都可以转换为具象的几何图像，当我们在理解数量关系时遇到困境，可以寻求数学方法的帮助。以弹力和摩擦力为例，我们在学习这一模块的知识点时，可以应用数学结合的方法，对弹力、摩擦力定义进行深入理解。弹力的概念定义如图1所示，物体受外力作用发生形变后，若撤去外力，物体能恢复原来形状的力，叫作“弹力”。它的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。因物体的形变有多种多样，所以产生的弹力也有各种不同的形式。摩擦力的概念定义如图2所示，阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。

2.3 极限方法

在对高中物理力学问题进行解析时，经常要应用数学极限方法。以倾角变化的斜面题目为例，我们经常要利用极限法，将斜面转换成为水平面或是竖直面。以物体运动题目为例，我们经

常要利用极限法，让物体处于静止不动的状态，形成理想的物理解析模型[3]。

结论：综上所述，高中物理知识具有抽象性特征，我们在理解物理知识时经常会遇到阻碍。将数学方法应用在高中物理解析中，可以收获事半功倍的效果，因此我们应该把握数学方法的使用原则，促进其与物理学习的融合。

[参考文献]

[1]倪伟凯.试论高中物理学习中掌握数学方法的必要性[J].课程教育研究，2018（05）：177.

[2]陈佳欣.高中物理力学学习中数学方法的应用[J].中国高新区，2018（01）：85.

[3]高克.数学知识在高中物理解题中运用的几点思考[J].数学学习与研究，2017（24）：134.

（作者单位：湖南师大附中，湖南 长沙 410000）