例谈数学在初中物理解题中的运用
2019-11-13
物理之友 2019年9期
(浙江省台州市白云中学,浙江 台州 318000)
物理是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的学科,数学是解决物理问题不可缺少的工具,本文通过典型例题探讨数学知识在初中物理解题中的运用。
1 平面几何知识的运用
初中物理中的力学、光学等问题经常涉及图形分析,因此数学的几何知识就派上了用场。
例1(2014年安徽中考):透镜的成像规律可以通过画光路图去理解,在光路图中透镜用图1(1)表示,O点为光心,F为焦点,图1(2)B′A′中是物体AB经透镜所成的像。

图1
(1) 请画出图1(2)中两条入射光线的出射光线,完成成像光路图;


图2
解析:(1) 运用光学知识,画出如图2的光路图。

小结:本题的解答主要运用了三角形相似性质以及合分比性质等数学知识。
2 比例知识的运用
在初中物理中,经常会用到数学中的比例知识,特别在解决一些选择题或填空题时,合理运用合分比定理,能达到既准确又快速之效果。
例2:如图3所示,假设电源电压保持不变,当开关S接通a时,电流表A1和A2的示数之比为5∶7,而当开关接通b时,电流表A1和A2的示数之比为3∶4,则R2与R3的电阻之比为多少?

图3


3 方程与不等式知识的运用
物理规律需要用数学形式表达出来,方程与不等式的知识是解决物理问题的“常规武器”。
例3:有一辆客车在平直的公路上行驶,公路前方有一座大山(公路穿过一条隧道),汽车的行驶速度为20m/s,声音的传播速度为340m/s,当汽车鸣笛后,经过3秒听到了回声,请问汽车鸣笛时距离山多远?……
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