数学物理方法10篇

数学物理方法篇1

关键词:物理;高考试题;数学方法

数学作为工具学科,其思想方法和知识始终渗透贯穿于整个物理学习和研究的过程中,为物理概念定律的表述提供简洁精确的数学语言,为学生进行抽象思维和逻辑推理提供有效的方法。

高考物理试题的解答离不开数学知识和方法的应用,借助物理知识考查数学能力是高考命题的永恒主题。可以说,任何物理试题的求解过程实质是一个将物理问题转化为数学问题,再经过求解还原为物理结论的过程。

所谓数学方法,就是要把客观事物的状态、关系和过程用数学语言表达出来,并进行推导、演算和分析,以形成对问题的判断、解释和预测。任何物理问题的分析、处理过程,都是数学方法的运用过程。常用的数学方法有极值法、几何法、***像法、数学归纳推理法、微分法、比例法等。

一、比例法

比例计算法可以避开与解题无关的量,直接列出已知和未知的比例式进行计算,使解题过程大为简化。应用比例法解物理题,要讨论物理公式中变量之间的比例关系,要弄清楚公式的物理意义和每个量在公式中的作用。

例1.如***1所示,表面光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半径上的点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止。现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由运动到的过程中,半球对小球的支持力和绳对小球的拉力的大小变化情况是( )

A.N变大,T变小 B.N变小,T变大

C.N变小,T先变小后变大 D.N不变,T变小

解析:设小球质量为m,半球半径为R,定滑轮距半球顶高度为h,对A进行受力分析,如***所示,力三角形与几何三角形OBA相似,由相似三角形对应边成比例=,所以FN不变,FT变小,故选D。

二、***像法

中学物理中的一些比较抽象的习题常较难求解,若与数学***形结合,再恰当引入物理***像,则可变抽象为形象,突破难点、疑点,使解题过程大大简化。

例2.如***2甲所示,固定光滑细杆与水平地面成一定倾角,在杆上套一个光滑小环,小环在沿杆方向向上的推力作用下向上运动。0―2内推理的大小为5.0,2―4内推理的大小变为5.5。小环运动的速度随时间变化的***像如***乙所示,重力加速度取10。

求:(1)小环在加速运动时的加速度的大小。

(2)小环的质量。

(3)细杆与水平地面之间的夹角。

解析:

(1)由速度***像可以求出小孩在加速运动时的加速度,

?琢==m/s2=0.5m/s2

(2)设细杆与水平地面的夹角为?琢,在0-2s内,小环速度不变,处于平衡状态,所受的合外力为零;沿杆方向由平衡条件可得F1-mgsin?琢=0,在2s―4s内,对小环应用牛顿第二定律得F2-mgsin?琢=ma。代人数据联立求解得小环的质量为m=1kg。

(3)因为sin?琢===0.5,所以?琢=300。

三、数学归纳法

在解决某些物理过程比较复杂的具体问题时,常从特殊情况出发,类纳出一般情况下的猜想,然后用数学归纳法加以证明,从而确定我们的猜想是正确的。此类题要求注意书写上的规范,以便于找出其中的规律。

例3.如***3所示,光滑水平面上停着一个木球和已载人小车,木球的质量为m,人和车的总质量为M,已知M:m=16:1,人以对地速度沿水平面将木球推向正前方的固定挡板,木球被挡板弹回之后,人接住球再以同样的对地速度将球推向挡板,设木球与挡板相碰时无动能损失。要使人再也不能接住木球,则所仍球的次数为多少?

解析:设向右动量为正

第一次碰撞:0=mv0-Mv1 v1=v0

第二次碰撞:-Mv1-mv0=mv0-Mv2 v2=3v0

第三次碰撞:-Mv2-mv0=mv0-Mv3 v3=5v0

运用数学归纳法,依次递推。

第n次碰撞:-Mv(n-1)-mv0=mv0-Mvn vn=(2n-1)v0 n=1,2,3…

当vn≥v0时,才不能接住木球。vn=v0时为接不住木球的临界条件。

故:(2n-1)=1,当=代入解得n=8.5,取整数位9.

数学物理方法篇2

当前,尽管许多高等数学教师力求通过建模的方式解决高等数学教学过于抽象的问题[1,2],但是,数学基础较差的理工科专业学生还是普遍反映难学,教师也反映教学效果不好。通过调查我们发现,这些学生缺乏把高等数学和专业具体模型相结合的能力,因此很有必要在高等数学和专业课程之间设置一门衔接课程,以此来实现高等数学的思维方法和具体模型相结合,达到训练学生专业模型数学化的教学目标。大学物理,由于其明显的数理结合特征,正好能够担当这一角色[3,4]。大学物理的教学有两个核心目标,其一是为各理工科专业学生提供必要的物理知识和技能;其二是实现高等数学的思维方法和具体物理模型相结合,训练学生专业模型数学化的能力。历年来,传授物理知识和技能作为显然的教学任务,被大学物理教师所接受并执行,但是在大学物理教学中,高等数学的运用和教学并没有得到应有的重视。我们在教学中就高等数学的基础――微积分的应用进行了教学探讨,并取得了良好的效果。

一、大学物理教学应注重物理建模向数学建模转化的思维训练

利用数学语言描述各理工科专业的具体规律是各理工科专业学生具备的能力之一。尽管这些规律不尽相同,但处理的过程是一致的,可总结为:(1)创设专业环境;(2)提炼专业模型,即专业建模;(3)专业模型数学化,即数学建模;(4)数学模型的处理,即数学运算;(5)评估结果,即专业回归。在大学物理教学中,我们应该按照这“五步”来设计教学内容,培养学生数理结合的能力。

二、大学物理教学中微积分核心思维是“化变为恒,化恒为变”

为了培养学生数理结合的能力,注重物理规律初等数学描述和高等数学描述的衔接,实现学生初等数学思维向高等数学思维的过渡和转化是一个有效的策略。

微积分“恒变”思想的教学对学生由初等数学思维过渡到高等数学的思维至关重要,在大学物理教学中应该一贯制强调。通过长期的数学思维过渡训练,才能够逐步扭转学生初等数学思维的习惯,树立良好的高等数学思维方式。

三、大学物理教学中微积分的运算本质是标量的代数运算

除了培养学生的高等数学思维习惯以外,我们还应在教学中结合具体的物理环境和模型阐明高等数学的运算本质和方法,提高学生的高等数学运算能力。比如,高等数学中的微积分运算本质上是代数运算,也就是说,如果物理规律的数学表示的是矢量,在具体运算中用此建立相应的坐标,把矢量在各坐标轴上进行分解,也就是化矢量运算为标量运算。

数学物理方法篇3

一、数学坐标在物理上的应用

例如,在讲“运动的描述”时,描述时间与时刻就利用了时间轴(一维坐标)来说明时刻对应坐标上的一个点,而时间间隔对应坐标轴上的一段距离.描述直线运动时,由于物体运动沿直线,其位移、速度、加速度这些矢量的方向只有正、负两个方向,可以借助数学上的“+”,“-”号来表示,如某物体沿水平方向上运动,若选定水平向右为坐标正方向,则物移、速度、加速度的方向向右为“+”,向左为“-”.

其实,要准确地描述物体的位置及位置的变化需要建立坐标系,只有参考系还不能定量地描述物体的位置,所以要在参考系上固定一个坐标系,这样才能定量地描述物体的位置,坐标系相对参考系是静止的.物体在某个时刻的位置就是在坐标系中的一个点,物体在一个运动过程中位置的变化就是物体的位移,所对应的就是坐标的变化.二、数学作***法在物理上的应用

在数学的几何证明题中,时常会用到作***的方法.其实,物理的计算应用时,也会用到作***法.

例如,在讲“力的合成与分解”时,可使用作***法.此法就是将已知力用***示的方法表示出来,然后按照平行四边形定则作出相应的平行四边形,其对角线就是原来的两个力的合力.若是两个以上的力作用在一个物体上,也可以应用平行四边形定则求出它们的合力,方法是利用上述方法先求出其中任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去.三、数学函数***象法在物理上的应用

利用函数的***象解决问题称为函数***象法,它属于数形结合的思想方法.函数***象能够比较形象、具体地描述一个量随另一个量变化的情况.在物理学习中,很多地方都采用了***象来描述物体的概念或规律.利用这些***象可以很好地帮助我们理解这些概念,把原来较抽象的过程变得具体形象.

事实上,物理***象不仅可以使抽象的概念直观形象,动态变化的过程清晰,物理量之间的函数关系明确,还可以表示用语言难以表达的内涵.***象法在物理中的应用非常广泛,在***象的学习中,要注意***象的物理意义:***象的斜率、截距、所围面积、交叉点各有什么意义,明确***象描述的函数关系,对应的物理情景,应用***象判断出相应物理过程或者根据物理过程做出运动***象,并借助***象解决物理问题.四、数学反证法在物理上的应用

例如,在讲“弹力”时,对于判断是否存在弹力的方法,可根据弹力产生的条件直接判断,也可用“反证法”来判断.所谓“反证法”,就是假设与研究对象接触的物体对研究对象施加了弹力(或者没施加弹力).画出假设状态下的受力***,判断受力情况与原有状态是否矛盾.若矛盾,说明假设不正确,则两者间无弹力(或有弹力);若不矛盾,说明假设正确.我们知道相互接触是产生弹力的首要条件,但相互接触的物体间不一定存在弹力,只有两物体在接触处产生弹性形变时,两物体间才有弹力产生.由于弹力是一种被动力,通常情况下物体的形变往往难以直接察觉,因此当形变不明显难以直接判断时,可用“反证法”判断.五、数学解析法在物理上的应用

在运动学的学习过程中,通常会遇到两个运动物体的追赶和相遇问题.而是追及问题是运动学中最常见的问题之一.在追及问题的解题方法中,数学中的“解析法”也是解决此类的常用方法.这里的“解析法”就是搞清追及物体和被追及物体之间的关系,根据运动情景和公式,建立相应的时间关系方程、位移关系方程、速度关系方程、加速度关系方程,从而解决问题.从解析法中列出方程,使问题化繁杂为简单.其实,方程是刻画现实世界的一种重要数学模型,也是解决数学问题的基本工具,从算式到方程是数学的一大飞跃.六、数学相似三角形法在物理上的应用

数学物理方法篇4

总之,事物的发展形式是复杂而多样的,有的事物的发展具有周期性特点,而有的事物不具有,具有周期性特点的事物的发展服从否定之否定规律,而不具有周期性特点的事物的发展则不遵循这个规律,这表明它并不是普遍适用的。这就要求人们在探讨事物发展变化时,从实际出发,对事物的发展作认真、细致的分析,而不要贴标签,更不要用它来为错误的理论辩护。

现代数学方法与物理学的第二次融合

现代数学方法中的群论在物理学中的应用也是不可忽视的,众所周知,我们周围的世界处在对称和不对称的矛盾同一之中,对客观世界对称性的研究,能帮助人们更深刻地认识各种物质的运动规律,欣赏客观世界的自然美。群论是研究系统对称性的十分有效的数学工具,在群论方法建立之初,伽罗瓦(Galois)就根据代数方程根的置换对称性证明了五次以上代数方程不能通过有限次加减乘除和开方运算求得方程根的精确解,第一次显示了群论方法在研究系统对称性中的巨大潜力。1890年费德罗夫(Federov)和1891年熊夫利(Schoenflies)相继用群论方法系统地解决了晶体分类问题,证明了具有周期性排列的规则空间点系共有230种,这是群论在物理中晶体分类问题中的一个杰出贡献。20世纪初物理学***的另一项伟大的成就就是量子理论的建立,这与群论的发展是分不开的。随着人类对客观世界的认识逐步深入到微观领域,物质运动规律呈现出新的特征,实验和理论研究变得更加困难,量子理论建立后,对称性的内容更丰富了,更加迫切的需要深入研究微观系统的对称性质。用群论的方法研究量子系统的对称性,可以得到系统的各种定量或定性的重要性质,这些性质直接来自系统的对称性,与系统的具体细节无关。反之、对这些性质的实验检验,可以鉴别系统是否具有此种对称性,可以帮助探索系统的基本运动规律,因此、在对微观世界的深入探索中,近代物理理论和群论理论共同得到了迅速的发展,群论方法已经深入到物理学的各个领域。数学对物理的作用过去认为,归结起来是说数学是物理的语言,如广义相对论中黎曼几何的作用就是一种语言,但是在量子力学中,数学所起了魔术般的神秘作用,无论如何也不能认为数学只是语言了。翻开量子力学教科书,首先看到的是光的干涉,电子的散射实验的说明,然后表明光子,电子等的离子状态可以用波动函数,即属于某个Hilbert空间的向量来表示并导出若干状态的波动函数的迭加原理。迭加原理认为,状态A若是状态B与C的迭加,则A的波动函数就是B的波动函数与C的波动函数的线性组合,它是量子力学的基本原理。量子力学中首先把复杂至极的物理环境用唯一的波动函数(向量)来表示,从而进行简单化,数学化的处理,这就是数学艺术美体现。

结束语

数学物理方法篇5

关键词:方程;方程;微元法;***像法

引言:数学作为工具学科,其思想、方法和知识始终渗透贯穿于整个物理学习和研究的过程中, 为物理概念、定律的表述提供简洁、精确的数学语言,为进行抽象思维和逻辑推理提供有效方法,为物理学的数量分析和计算提供有力工具。运用数学方法解答物理问题是指能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论。常用的数学方法主要有方程(组)法、比例法、数列法、函数法、几何(***形辅助)法、***象法、微元法。

1.方程(组)法

物理习题中,方程组是由描述物理情景中的物理概念,物理基本规律,各种物理量间数值关系,时间关系,空间关系的各种数学关系方程组成的。运用方程组方法解答物理题首先要弄清研究对象,理清物理过程和状态,建立物理模型,然后按照物理情境中物理现象发生的先后顺序,建立物理概念方程,形成方程组骨架,再根据具体题目的要求以及各种条件,分析各物理概念方程之间、物理量之间的关系,建立条件方程,使方程组成完整的整体,最后对方程求解,并据物理意义对结果作出表述或检验。

譬如,一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以6m/s的速度驶来,从后边赶过汽车,试求:

(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间相距最远?此时距离是多少?

(2)什么时候汽车追上自行车,此时汽车的速度是多少?

此题的解题思路根据等量关系求解,一是在自行车速度与汽车速度相等前,两车的距离越来越大,速度相等后,汽车的速度大于自行车的速度,两车的距离越来越小,知两车速度相等时,相距最远,二是当汽车追上自行车时,两车的位移相等,抓住位移相等求出运动的时间,从而得出汽车追上自行车时的速度。

2.比例法

比例计算法可以避开与解题无关的量,直接列出已知和未知的比例式进行计算,使解题过程大为简化。应用比例法解物理题,要讨论物理公式中变量之间的比例关系,清楚公式的物理意义,每个量在公式中的作用,所要讨论的比例关系是否成立。用比例法解答物理题主要注意以下三点:一是比例条件是否满足。物理过程中的变量往往有多个。讨论某两个量比例关系时要注意只有其他量为常量时才能成比例;二是比例是否符合物理意义。不能仅从数学关系来看物理公式中各量的比例关系,要注意每个物理量的意义(例:不能据R=U/I认定为电阻与电压成正比),三是比例是否存在:讨论某公式中两个量的比例关系时,要注意其他量是否能认为是不变量,如果该条件不成立,比例也不能成立。(串联电路中,不能根据P= U2/R ,就得出P与R成反比的结论,因为R变化的同时,U随之变化而并非常量)

3.数列法

凡涉及数列求解的物理问题具有多过程、重复性的共同特点,但每一个重复过程均不是原来情形的“绝对重复”,也就是说重复中有变化,随着物理过程的重复,某些物理量逐步发生着“前后有联系的变化”。该类问题求解的基本思路有以下三点:一是逐个分析开始的几个物理过程;二是利用归纳法从中找出物理量的变化通项公式(是解题的关键),最后分析整个物理过程,应用数列特点和规律解决物理问题;三是用无穷数列的求和,一般是无穷递减等比数列,有相应的公式可用。

譬如,一弹性小球自h0=5 m高处自由下落,当它与水平地面每碰撞一次后,速度减小到碰前的7/9,不计每次碰撞时间,计算小球从开始下落到停止运动所经过的路程和时间。此题若不能通过对开始的几个重复的物理过程的正确分析,归纳出位移和时间变化的通项公式,将导致无法对数列求和得出答案。

4.几何法

与圆有关的几何知识在力学部分和电学部分均有应用,尤其带电粒子在匀强磁场中做圆周运动应用最多,其难点往往在圆心与半径的确定上。该类问题求解的基本思路有以下两点:一是依据切线的性质定理确定:从已给的圆弧上找两条不平行的切线和对应的切点,过切点做切线的垂线,两条垂线的交点为圆心,圆心与切点的连线为半径;二是依据垂径定理(垂直于弦的直径平分该弦,并平分弦所对的弧)和相交弦定理(如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项)来确定半径。

5.***像法

物理***像不仅可以使抽象的概念直观形象,动态变化过程清晰,物理量之间的函数关系明确,还可以恰当地表示用语言难以表达的内涵。用***像法解物理题不但迅速、直观、还可以避免复杂的运算过程。***像法在物理中的应用很广。运用***像法解答物理习题要做大以下几点:一是要了解 常见的***线,注意理解***像的 物理意义;二是搞清楚横、纵轴的物理意义;***像的斜率、截距、所围面积、极值点、起始点各有什么 意义;三是明确***像描述的是什么函数关系;对应的物理情景,同时能够应用***像判断出相应的物理过程;最后或者根据运动过程的分析画出***像,并且借助***像解决有关物理问题。

6.微元法

微元法是分析、解决物理问题中的常用方法,也是从部分到整体的思维方法。用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决,使所求的问题简单化。在使用微元法处理问题时,需将其分解为众多微小的“元过程”,而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的,这样,只需分析这些“元过程”,然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理,进而使问题求解。使用此方法会加强我们对已知规律的再思考,从而引起巩固知识、加深认识和提高能力的作用。

结语

总之,物理学中有大量的概念和定律是用数学式来表达和定义的,运用数学知识来表述物理规律,正确理解物理公式,以及物理问题的分析,推导的运算过程,是学习物理的重要工具。把一些复杂的物理题运用的数学方法求解,使所求的问题简单化,从而起到巩固知识、加深认识和提高物理成绩。

参考文献:

[1]王文红.运用数学解决物理问题的能力培养[J].技术物理教学,2011(1).

数学物理方法篇6

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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:本文针对石河子市少数民族中学的物理教育、教学方法进行问卷调查与分析。对于少数民族物理教学的现状和存在问题,探讨了如何改革弊端,如何根据少数民族学生学习物理中的困难和需求来创新教学方法,以此来提高物理教学效果,促使学生和教师双受益。 关键词:少数民族 教学方法 民族教育 物理教育 改革

一、引言

教学是一门艺术,它不仅需要渊博的专业知识,更需要有适合教学对象的方法。教学是一个涉及教师、学生、教材等多种因素的错综复杂而又循序渐进的发展过程。而少数民族的教学所面临的问题相对比较多一些,为提高少数民族教学质量,从少数民族教学中的根本问题出发,提出对应的解决方案,从而使民族教学有新的突破。

二、少数民族教学特点分析

在语言教育方面,民族学生的汉语言水平偏低仍是主要问题之一。在现代教学中使用的语言影响到对讲授内容的理解,形成了教师教书难,学生学习难的局面。如果听都听不懂怎么去理解又怎么去学习呢?更不用说学好它了。学习的过程是语言的表达过程,但是因为民族学生的语言表达和理解有限,因此导致对所学内容的不理解或者是误解,这样就大大阻碍了民族教学。在教学过程中交流是比较重要的环节,只有互相沟通才能更好的了解彼此的想法 。因此解决民族语言水平有着重要的作用。

在民族学生的基本特点方面,学生具有起点低、模仿能力强、身体素质普遍较高的特点。多数民族学生的文理基础较差,尤其是汉语文、外国语的水平和所掌握的知识普遍较低。但是民族学生具有很强的求知欲,有良好的模仿能力和语言天赋。他们愿意同教师进行交流,讨论各种问题。这是他们的特点更是他们的优点。而且,民族学生大多能歌善舞,身体素质也普遍较高。在学校的各种文艺、体育活动中,他们表现得尤为突出,在锻炼自己的同时,也为学校、班级赢得了荣誉。了解并重视民族学生的这些特点,有利于提高民族教育教学质量和整体水平。

三、对石河子市民族中学物理教学有关情况的调查与分析

要发展教学就要扫除教学中的障碍,当然首先是要去发现问题,其次才能解决。因此,针对目前少数民族物理教学的实际情况对石河子市民族中学高一〈2〉班全体学生(共45人)进行问卷调查。表1是针对学习兴趣、学习方法等方面的调查结果。

表1 物理教学情况调查表(部分)

据调查以及与学生谈话交流的结果,主要反映出:

(1)学习物理的兴趣方面:大多数的同学学习物理的出发点都是应付考试;很少是从感兴趣出发,很多同学感到茫然,不知道如何学习物理;上课听课的效率很差;认为物理课本内容没有吸引力;还有一部分同学无奈的被迫而学。

(2)学习方法方面:许多民族学生认为他们的教材很难理解;上课很难集中精神去听课;在课前很少有同学去预习,课后又不复习。认为课本中的理论常识很难理解;认为自己的基础差而放弃等。

(3)教学方法方面:学生希望能够和老师多交谈多沟通,授课语言要通俗易懂,上课要多联系实际,多做实验,积极调动学生的兴趣,激活课堂气氛,做到师生互动。教与学是师生两方面的问题,因此处理好这两方面的问题是提高教学质量的关键。

三、少数民族物理教学的策略与方法

1、强化汉语教学是提高少数民族学生物理教学质量的重要环节

汉语教学的质量是衡量少数民族学生教学质量的重要组成部分,学习汉语时学生们还要学好物理专业汉语,才能更好地学习专业知识。例如,将一些简单的物理概念、定理及其证明等,用汉语写在黑板上,用维语讲解。实践证明其效果比单一用维语授课的效果好。

2、改进物理教学方法是提高民族学生教学质量的突破口

教学方法是解决好教学质量的关键,建议以下几方面:

(1)抓好课堂教学

一般来说,民族学生在学习一门新的课程时,开始都是比较困难的,原因在于他们不了解这门学科的特点和处理问题的基本方法。为了使学生尽快入门,开始时讲解要细要慢,实例开头,原理讲透,主次挑明,并且在讲后面的内容时,不断地参照联系前面讲过的内容,在学生基本理解和掌握了该学科的特点和处理方法后,再逐步加快进度。在解题时着重交待分析问题的思路,同时提供几种解决问题的方法让其选择。在授新课内容时,把主要精力放在让学生自己动脑动手的基础上,要多做实验,让他们自己在实验过程中总结出知识。在总结或小结中,把立足点放在指导学生归纳总结。总之,授课教师在讲课时,应采用便于课后复习、总结、巩固的教学方法,从而使学生利用有效的学习时间,对已学过的课程进行总结、巩固,以便更好地掌握。

(2)课前预习和增加课堂提问

影响民族学生听课效率的原因之一是课前预习。老师要指导学生掌握切实可行的预习方法,并督促检查,逐渐使学生养成自觉预习习惯。但是,目前绝大多数民族学生在学习过程中,都不进行课前预习,这显然对学习是非常不利的,因此任课教师必须要定期进行检查。要求学生做到上课"一听、二看、三记"。因为,上课时间内要记住所有的东西是很难的,并且所记知识理解较浅,过后会遗忘一部分,所以上课作笔记、划记号就为以后复习提供了方便。因此,应该加强课外辅导,引导学生养成课后复习的习惯。

(3)了解学生的心理特点

课堂上,当教师讲到物理理论知识的重点、难点时,若学生目光炯炯有神地注视着教师的教态或相应的教学演习,说明学生正听得津津有味,积极思考。若眉头紧锁或表现出不耐烦的反应时,可能是对问题疑惑不解,这时教师就应及时调整教学内容或放慢速度,以激发学生的学习兴趣和调整学生的情绪。而当学生的眼睛闪现的是游离不定、左顾右盼的目光时,说明学生没有留心听课,此时,教师应从端正学习态度,吸引学生的注意力入手,使学生在提高认识的前提下成功地进行自我调控,了解民族学生的心理特点,促进教学效果。

四、结语

数学物理方法篇7

【论文关键词】物权行为 债权行为 数学 排列 概率

物权行为理论虽然是舶来品,但却是物权法乃至民法领域的一个重要问题。我国的物权立法是否采纳物权行为理论,一直是一个见仁见智、众说纷纭的话题,《物权法》的公布似乎为这个争议画上了一个句号,因为在《物权法》的字里行间,我们找不到“物权行为”甚至“法律行为”的影子,但问题远非如此简单。在《物权法》公布后,一批物权法教科书如雨后春笋般冒了出来,有的教科书竟然把“物权行为的***性与无因性原则”列为物权法的基本原则。看来物权行为理论已经像幽灵一样萦绕在我国民法学者的学术心灵之中,挥之不去。那么,在《物权法》没有规定物权行为的情况下,我们还有没有必要用物权行为理论解释我国的物权制度呢?本文试***用一种数学的方法客观地解析物权行为理论,以回答这一问题。

一、物权行为理论

萨维尼及其创立的物权行为理论认为:履行买卖合同的交付不是一种单纯的事实行为,而是包含着物权合意即物权合同,物权合同***于买卖合同。举例说明:张奶奶来到菜市场,看到摊贩老王的黄瓜新鲜,买了一根,每根一元,以一枚一元硬币付款。在这个简单的案例中,张奶奶与摊贩老王首先要缔结买卖合同。为了履行这个买卖合同,张奶奶要把一枚面值一元的硬币交付给老王,老王要把一根黄瓜交付给张奶奶。物权行为理论认为,交付硬币的行为和交付黄瓜的行为,不是单纯的事实行为,而是包含着物权合意即物权合同。因此,根据物权行为理论,在这个买卖黄瓜的活动中,既有买卖合同,也有物权合同。在这里,买卖合同就是债权行为,物权合同就是物权行为。

物权行为理论认为,物权行为具有两个重要的特征:***性与无因性。也就是说,物权行为与债权行为完全分开而***存在,而且物权行为是否成立、法律效力如何不受债权行为的影响。根据物权行为的***性与无因性,物权行为理论确立了债权行为与物权行为之间的分离原则。以买卖为例,买卖合同,也就是债权行为的效力仅在于发生请求权,不能发生物权变动;一方当事人只能请求另一方当事人履行这个买卖合同,但不直接发生物权变动。要想发生物权变动,还需要有物权合同,也就是物权行为。

二、法律行为的计算:一个被忽视的话题

根据物权行为理论,在一个买卖交易中,既存在债权行为,也存在物权行为,那么,一个买卖交易中到底需要多少个法律行为呢?这是一个常常被忽视但却值得深入探讨的问题。萨维尼在《现代罗马法之体系》中讲到:“此项物权契约常被忽视,例如买卖契约,一般人只想到债权契约,但却忘记Tradition(交付)之中亦含有一项与买卖契约完全分离、以移转所有权为目的之物权契约。”对于萨维尼的这一论述,有人认为,不管买卖标的物的种类与数量,也不管价金的数额与支付方式,在“物”的方面,只体现为一个物权合意,也就是说只有一个物权行为。“按照萨维尼的上述主张,基于买卖契约而发生的物权交易中,同时包含了丽个法律行为:债权行为与物权行为(物权契约)。”对德国法学有深入研究的著名法学家王泽鉴教授则在不同的场合有不同的看法。他的第一种观点是:“如就买卖交易而言,分为三个***的法律行为:一为债权行为(买卖契约);二为移转标的物所有权之物权行为;三为移转价金所有权之物权行为。”这种看法对中国大陆地区的民法学者影响很大,笔者也曾借鉴王泽鉴教授的这一观点分析物权行为理论,但这种观点并不妥当。王泽鉴教授也没有将这一观点一以贯之。

在“甲有A、B、C三画,以总价l0万元出售于乙”这样的案例中,王泽鉴教授认为:“甲有A、B、C三画,有三个动产所有权,以总价10万元出卖于乙,成立一个买卖契约,盖就多数之物得成立一个负担行为也。……甲将A、B、C三画依让与合意交付于乙,系分别移转三个动产所有权,成立三个物权行为(处分行为)。”从这段话中,我们可以推测,王泽鉴教授认为,不管买卖标的物的数量与种类,债权行为只有一个;但是有多少个标的物就会发生多少个物权变动,也就会发生多少个物权行为。在另外一个案例中,王泽鉴教授的分析印证了我们的这一推测。“甲占有A、B、C三书,其中A书为甲所有,B书为丙寄放甲处,C书为丁所有被甲拾得。甲将A、B、C三书出售于善意的乙时,其买卖契约有效。乙依物权行为取得甲有权处分的A书。甲对B书的处分系无权处分,其物权行为效力未定,乙因善意受让而取得其所有权。关于C书,甲系无权处分,因系遗失物,在2年内得向乙请求其物。”C91在甲将A地、B屋及C车出卖于丙并移转其所有权的案例中,王泽鉴教授也认为,在这个买卖中发生了一个债权行为、三个物权行为。

由此,我们似乎可以断定,根据物权行为理论,一个交易中有几个标的物就会有几个物权行为,但债权行为只有一个。然而,为了弄清楚一个买卖交易中到底有多少法律行为,还有如下问题需要澄清:首先,在买卖交易中,当事人是否需要分别就标的物所有权的移转与价金所有权的移转缔结债权行为?如果是那样的话,在一个买卖交易中,就需要两个债权行为。对于这个问题,同样可以适用王泽鉴教授的分析,“盖就多数之物得成立一个负担行为也”,因为价金的支付也总是体现为货币物权的变动。其次,如果交易标的是集合物,是否只需一个物权行为?集合物是由多数的单一物或合成物,在不失去个性与经济价值的基础上,集合而成。集合物有事实上的集合物,如羊群;也有法律上的集合物,如财产或所谓的企业。

虽然形成集合物的各个物通过集合在一起而具有了经济价值上的一体性,但是集合物本身不能成为物权的标的物,所有权只存在于各个***的物上,这是物权客体特定原则,也就是·物一权原则的要求。这样做的目的在于方便物权公示,保护交易安全。[因此,严格地说,集合物并不是物权法意义上的物。所以,从物权行为理论的角度出发,以集合物为买卖标的物时,应当就构成集合物的各个物分别成立物权行为。也就是说,有多少个***的物就应当有多少个物权行为。最后,价金的交付行为体现为一个物权行为还是多个物权行为?王泽鉴教授似乎认为应当根据支付方式,按照需要移转所有权的“物”的数量确定物权行为的数量。如在前述甲将三幅画出卖给乙的案例中,因为乙以一张支票付款,而一张支票是一个物,所以在这个案例中,交付支票成立一个物权行为。再如在另外一个案例中,卖方以一千元(一千元大钞)付款,也体现为一个物权行为,因为一张一千元大钞是一个物。

综上所述,我们认为,根据物权行为理论,在一个买卖交易中,债权行为仅有一个,但物权行为的数量则要根据交易中所需移转所有权的物的数目确定。这里的物既包括买卖交易的标的物,也包括作为支付工具的货币或者票据等“物”。例如,张奶奶用一枚一元硬币购买一根黄瓜,在这个交易中,首先要有一个买卖合同,即债权行为;同时,因为一枚硬币和一根黄瓜在物权法上是两个***的物,所以,交付硬币和交付黄瓜需要两个物权合同;这个交易总共需要三个法律行为。

三、解析物权行为理论:一种数学的视角与方法

如何评价物权行为理论,是否采取物权行为理论建构与解释我国的物权制度,学者的论述可以用汗牛充栋来形容。然而,学者们的分析评论,无论是支持物权行为理论的论调,还是反对物权行为理论的檄文,都有缺憾:首先,关于物权行为理论的有关评论,无论是支持也好,反对也罢,都是以法律***策为出发点。然而,法律***策的判断或者选择往往需要价值判断,需要利益衡量,主观性太强,客观性不足。例如,支持物权行为理论的一种观点认为,物权行为理论加强了对交易安全的保护。但是,保护交易中哪一方当事人的利益,才算是对交易安全的保护?支持派认为,因为物权行为不受债权行为效力的影响,买受人可以直接基于物权行为取得物权,从而有利于保护交易中的善意第三人,这就是保护交易安全。反对派则认为,物权行为理论的最大缺点恰恰在于,物权的变动不考虑原因行为,严重损害出卖人利益,违背交易公平。这些争论以论者的主观价值判断为基础,见仁见智,人言人殊,一方很难说服另一方。我们需要找到一种既具有客观性,也更具有说服力的分析工具,来分析评价物权行为理论。其次,萨维尼创立了物权行为理论,但萨维尼还是历史法学派的缔造者,历史法学派的经典格言是:“法律是民族精神的体现。”毋庸置疑,自清季变法、西法东渐以来,西方的法言法语占据了我们的话语系统。我们思考问题的方式也西化了。在制度变迁过程中、在民事立法过程中,当然需要借它山之石以攻玉,但是在此过程中,民族文化、民族经验就不能提供任何启迪吗?

那么,有没有一种既具有客观性又包含有民族成份的分析工具呢?新的分析工具并非不存在。这是一种数学的方法。法律强调逻辑的严谨,数学也有同样的要求。数学的方法之所以客观,就是因为它是通过演算得出结论的,这个数字是多少就是多少,没有商榷的余地。本文将跳出法律***策的框架,利用数学中排列与概率的方法,直观而客观地认知和评析物权行为理论。这里所说的排列是指数学中的重复排列。给定n个不同元素,每次任取m个元素排成一列,在这m个元素中允许有相同的元素出现,这样得到的排列,就叫重复排列。例如,电话号码、汽车牌照的号码等等,都是由0到9这l0个数字组成的重复排列。中国人并非不善于用数学的方法讲道理。从传说中的河***洛书、伏羲画八卦,到周文王演周易,都是利用象数说明义理。司马迁在《报任安书》中说道:“盖文王拘,而演周易。”这里用了一个“演”字,实在是因为周易涉及数学计算。周易中的“四象”、“八卦”是世界公认的排列组合问题最早的研究。八卦其实是一个简单的重复排列问题。

作为中华五经之首,周易虽然只涉及简单的数学问题,但我们却可以从中得到启示,找到一种分析问题的方法。在用排列与概率的方法评价物权行为理论之前,我们先以围棋的棋局问题热身。

围棋棋局变幻莫测,那么围棋棋局总共有多少种变化呢?这也是个排列问题。我们先看围棋棋盘上可下的点数。围棋棋盘长和宽各有l9条线。棋盘上可下的点数为:19X19=361点。我们再看每一个点上有几种下法。围棋有黑白两种棋子,因此每1个点上有3种下法:布黑子、布白子、空格。围棋总的棋局数,就是从3个元素中取361个元素的排列数。早在宋朝,大科学家沈括就在《梦溪笔谈》中讨论了围棋所有可能摆出的棋局的总数。沈括说:“予尝思之,此固易耳,但数多,非世间名数可能言之。”意思是:“这个问题是很容易解决的,但计算结果,数值太大,是现有的数名无法表达的。”沈括指出棋局数为“以一为基,三百六十一次三乘之”,即3鲫,也就是说有3种棋局。这是一个相当大的数目。现实生活中,我们每下一局棋,只是这总棋局数的3鲫之一,棋局与棋局之间重复的概率是非常低的。

回过头来再说物权行为理论。我们知道,根据民法理论,每一个法律行为首先有成立与不成立两种可能;而法律行为成立之后,还会有无效、可撤销、效力未定、有效四种可能。综合起来,则一个法律行为的存在状况就有五种可能性。根据物权行为理论,对债权行为的判断和对物权行为的判断不是一一对应的关系。因此,如果张奶奶在用一枚一元硬币买一根黄瓜时与老王发生纠纷,因为根据物权行为理论,这个交易中有一个债权行为与两个物权行为,则法官对法律行为的判断就有15种可能性。如果不承认物权行为,那么,法官只须考虑买卖合同的五种可能性就行了。物权行为理论使案件处理变得复杂、繁琐。

其实,物权行为理论不但会增加案件处理的复杂程度,而且会增加交易的难度。为了更深入地说明这个问题,我们用排列与概率的方法分析张奶奶与老王的交易。根据物权行为的***性与无因性,对一个法律行为的判断与对其他法律行为的判断不是一一对应的关系,因为在这个交易中共有三个法律行为,而每一个法律行为的存在状况都有五种可能性,所以,在具体交易中可能会出现各个法律行为因为存在状况的不同而复杂搭配的情形,每一组搭配反映的是一个可能出现的现实交易。那么,张奶奶与老王之间的交易有多少种可能情形呢?这就产生了一个排列问题,用数学语言来表述就是从五个元素中任取三个元素的一个重复排列。为什么是一个重复排列呢?因为在各种可能的交易情形中,对这三个法律行为的判断在某些情况下可能是不一致的,但在某些情况下也可能是一致的,例如这三个法律行为的存在状况可能会出现同时有效或者同时无效等情形。根据物权行为理论,只有把这三个法律行为组装在一起,才能构成一个用一枚一元硬币购买一根黄瓜的交易,所以一个排列将对应现实生活中的一种交易情形。这其实是一个与我们前面所说的易卦及围棋棋局相似的问题。如拿八卦来比较,八卦中的每一卦都是从周易的两个基本符号中任取三个符号组装而成的。同样,在这个交易中,每一个法律行为有五种法律上的可能判断,而交易中有三个法律行为,那么能够组装起来的可能会出现的交易情形有多少种呢?这就是一个从五种元素中任取三个元素的重复排列。总共有多少种排列呢?共有125种(5=125)。这125种排列就是根据物权行为理论可能出现的交易情形。现实生活中,张奶奶与老王之间发生的交易只能和这125种情形中的一种对应。在这125种情形中,只有一种情形是三个法律行为都有效。在其它124种情形中,不是这个法律行为有瑕疵,就是那个法律行为有毛病,而任何一个瑕疵或者毛病都可能导致这个简单的买卖交易难产甚至流产。因此,根据物权行为理论,这个交易得以顺畅进行的概率只有8%0。同时,这125种可能的交易情形还只是涉及交易内部出卖人与买受人之问的行为,如果再顾及其它可能性,如标的物所有权已经移转给买受人,但债权行为被撤销,而买受人又将标的物转卖他人,在这样的场合,问题只会更复杂而不是简单。

为直观起见,我们可以列表显示这125种可能的交易情形。用A代表债权行为,用B代表移转黄瓜所有权的物权行为,用C代表移转一枚一元硬币所有权的物权行为,分别用1、2、3、4、5.代表法律行为的不成立、无效、可撤销、效力未定和有效,并把它们组合起来,如用A1代表债权行为不成立,B:代表移转黄瓜所有权的物权行为无效,Cs代表移转硬币所有权的物权行为可撤销,等等,则这125种可能出现的交易情形就可以如下表所示,直观地显示出来。从表中我们可以清楚地看到,只有带*号的ABC组合是三个法律行为都有效。

数学物理方法篇8

读数位数的确定对学生来说是一个难点,在中学物理实验中,一般要求估读到测量仪器最小分度的下一位,但这不是绝对的,读数位数的确定实际上是比较复杂的。在中学物理实验教学中,人们常将“测量中的有效数字保留至仪器精度的下一位”作为公理来使用.正因为这一点,导致我们在估读数时,常感到无所适从,现简要介绍如下:

一、仪器、仪表的读数位数的原则和方法

1.一切测量结果都是近似的,近似值应当用有效数字表示:测量中把带有一位不可靠数字的近似数字,叫做有效数字。按照规定,有效数字只保留一位不可靠的数字,其最后一位可疑数字是有误差的。一般误差只取一位有效数字,所以测量结果,其最后一位要与误差所在的一位对齐。仪器、仪表的读数中应当只保留一位不可靠数字即误差出现的位置。因此,仪器、仪表的读数误差出在那一位,读数就读到那一位为止。

2.仪器(表)测量的准确程度决定了仪器(表)的误差:误差的大小决定了他的最小分度,仪器(表)最小分度显示它每次测量的绝对误差的大小,可以粗略地认为每次测量的绝对误差是它最小刻度的一半,哪一位出现误差,就读到那一位为止。这种读法俗称“半格估读”。按照这个读法,中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置。

①最小分度为“1”的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十分之一估读。如最小刻度是1mm的刻度尺,按照“半格估读法”测量误差出现在毫米的十分位上,估读为十分之几毫米。

②最小分度为“2”和“5”的仪器,测量误差出现在同一位上,同一位分别按二分之一或五分之一估读。如分组实验用的电流表的0.6A量程,最小分度为0.02A,每次测量的绝对误差大约是它最小刻度的一半,即绝对误差大约为0.01A,其误差出现在安培的百分位,只读到安培的百分位,估读半小格,不足半小格的舍去,超过半小格的按半小格估读,以安培为单位读数时,百分位上的数字可能为0、1、2、……9;量程为15V的电压表最小分度为0.5v,每次测量的绝对误差大约是0.25V(半格估度法),其测量误差出现在伏特的十分位上,只读到伏特十分位,估读五分之几小格,以电压为单位读数时,十分位上的数字可能为0、1、2、……9。

二、下列情况下是不估读的。

1.秒表:对秒表读数时一般不估读,因为机械表采用的齿轮传动,每0.1s指针跳跃1次,指针不可能停在两小格之间,所以不能估度读出比最小刻度更短的时间。

2、游标卡尺:对游标卡尺的末位数不要求再做估读,如遇游标上没有哪一根刻度线与主尺刻度线对齐的情况,则选择靠最近的一根线读数。有效数字的末位与游标卡尺的精度对齐,不需要另在有效数字末位补“0”表示游标最小分度值。

3.当被测量本身的不确定性超过测量仪器的精度时,以被测量的不确定决定读数的位数:

①体温表。人体各部位的温度差最大达到l℃以上,在这种情况下把体温表估读到摄氏度的百分位就毫无意义了,所以体温表不估读,只读到摄氏温度的十分位,如36.6℃,39.8℃等等。

数学物理方法篇9

【关键词】数学方法;高中物理;电磁学

1.引言

国家高考物理科考试大纲明确提出考生应具备的第四种能力“应用数学处理物理问题的能力:能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论,能运用几何***形、函数***像进行表达、分析”,这里所要考查的就是要有灵活运用数学方法处理物理问题的能力。所谓数学方法,就是在科学技术工作中,把客观事物的状态关系和过程用数学语言表达出来,进行推导、演算和分析,以形成对问题的判断、解释和预言的方法。下面就以电磁学为例谈谈几种数学方法在高中物理电磁学中的应用。

2.函数法

在电磁学问题中,经常需要确定两个物理量间的变化所对应关系(包括极值问题),这就需要利用函数思想来完成,同时函数也是进行物理推导判断的重要数学工具。在高中物理电磁学中主要用到的是一次函数、一元二次函数和三角函数。

2.1一次函数的应用

在电磁学问题中用到的一次函数有形如y=ax或y=ax/(ax+b)a≠0,b≠0形式。一次函数y=ax描述的是y与x之间呈线性关系,比如在静电场中讨论F与E、U与d、Q与U等两个量间的关系用的就是这种函数。

观察函数y=ax/(ax+b(a≠0,b≠0))不难发现,分子分母都有未知量x(自变量),如果x增加(减小),则分子、分母都同时增加(减小),这样无法确定因变量y的变化情况。但是如果把分子、分母都同时除以x,函数就变为y=a/(a+b/x)关系就非常明朗了,y随x的增大而增大,y随x的减小而减小。这种一次函数在讨论闭合电路中路端电压随外电阻变化等类似问题中经常有用到。

例1:设一个闭合电路中,电源电动势为E,内阻为r,外电路为纯电阻电路电阻为R,路端电压为U外,试讨论当R发生变化时,U外如何变化?

分析与解:这类问题既可用闭合电路欧姆定律E=U外+Ir(间接法,较易,本文不做讨论)求解,也可用部分电路欧姆定律(直接法)求解。如果用直接法如何讨论呢?根据部分电路欧姆定律有U外=IR①,又由闭合电路欧姆定律有I=E/(R+r)②,把②代入①有U外=ER/(R+r),这就转化成了形如一次函数y=ax/(ax+b),故U外=ER/(r+R)=E/(1+r/R)可见U外随R的增大而增大,随R的减小而减小。因此当外电路断开即R∞时,有U外=E,此为直接测量法测电源电动势的依据;当外电路短路时即R0,故。U外=0。

2.2一元二次函数的应用

在处理外电路为纯电阻电路中电源输出功率随外电路电阻变化规律以及讨论滑动变阻器分压接法电路中■或■示数变化情况等类似问题,可以把电阻这个动态变化物理量转化成二次函数y=ax2+bx+c形式,将这个函数进行配方整理有:y=a(x+b/2a)2-(4ac-b2)/4a,可见当x=-b/2a时,y有最值(4ac-b2)/4a。当a>0时,y有最小值,当a

例2:如***1所示,电源电动势E=6V,内阻为r=1?萃,滑动变阻器R的总阻值为11?萃,固定电阻R0=3?萃,求当滑动变阻器从a到b过程中,■的读数范围。

分析与解:令■读数I,并设ap部分电阻为x,则pb部分电阻为11-x,根据闭合电路欧姆定律及并联电路的电流分配关系:I=6/(R并+11-x+r)×3/(x+3)=18/(-(x-6)2+72)

可见当x=0时,Imax=0.5A,x=6?萃时,Imax=0.25A,故■示数范围为从0.25A到0.5A连续变化

3.不等式法

不等式可用在半定量讨论、推断及求解极值问题,如在讨论等量同种电荷中垂线上场强大小变化、某些并联电路中■或■示数变化以及在两大小材料均相同的同种电荷接触后放回原处过程中库仑力大小变化问题中,如果条件满足均可以运用重要不等式a+b≥2■(a、b均为正数)或a+b+c≥33■讨论最值:当和有定值,则积有最大值;反之当积有定值,则和有最小值。

例3.如***3所示,已知R1=2?萃,R2=3?萃,滑动变阻器的最大值R3=5?萃,则当滑动片P从a滑到b过程中,电流表示数的最小值为多少?

分析与解:由闭合电路欧姆定律可知电流表示数有最小值时,外电路电阻有最大值,设ap部分电阻为x,则bp部分为5-x,1/R并=1/(2+x)+1/(3+(5-x)),化简可得R并=(2+x)(8-x)10,令a=2+x,b=8-x,而a+b=10,故当且仅当a=b即2+x=8-x亦即x=3?萃时ab≤(a+b)/4,故有(2+x)(8-x)≤(102/4)?萃=25?萃,所以■示数最小值Imin.=2A。

4.几何法

在处理静电场中某带电体受到库仑力、重力、拉力等三个共点力的动态平衡问题时,如果直接运用平衡条件结合力的分解(正交分解)处理该类问题,过程非常繁琐,这里可充分运用带电体(质点)所受力的矢量三角形与对应另一个由长度组成的纯标量三角形相似,这就是应用了平衡条件中相似三角形法,然后根据题目条件可在短时间内快速准确解决要讨论的问题。

例5:一根绝缘细线下拴一带电小球A,细线上的上端固定在天花板上,在悬点正下方某适当位置,固定另一带同种电荷小球B,A静止时,悬线与竖直方向成θ角,如***6所示。现缓慢增加B的带电量使θ角逐渐增大,则有关A球所受力的变化,下列说法正确的是( )

A.悬线的拉力大小不变 B.悬线拉力逐渐增大

C.库仑力逐渐增大 D.库仑力大小可能不变

分析与解:设悬线长为L,如***7所示,挂在细线下端的小球在重力、细线拉力和电荷之间的库仑斥力这三个力的作用下处于平衡状态。由平衡条件的相似三角形可知:OAB~ACD,即L/G=L/F=AB/F,可见细线的拉力T=G不变,而库仑力随着AB的增大而增大。故本题正确答案为AC。

6.结论

数学方法在高中物理电磁学中应用广泛而且巧妙,本文主要描述了函数法、不等式法、***象法及几何法,但有时在解决某些复杂电磁学问题时可能要用到上述这些方法中的两种或两种以上,甚至还可能用到其它方法如极限法。因此,在解题时可通过联想、数理结合、数形结合来灵活地选择合适的数学方法来解决电磁学问题,这将对提高解决电磁学问题的能力大有裨益。

【参考文献】

[1]郑表岳.《中学物理解题方法》.上海科技教育出版社,1992年9月

[2]薛金星.《中学教材全解―高二物理(上)》.陕西人民教育出版社,2003年5月第4版

数学物理方法篇10

关键词:初中物理;数学方法;教学目标;应用研究

现在文理尚且可以互通有无,数理化完全可以不分家了。的

确,新课改背景下综合性学习已然成为趋势,打破学科围城,实现学科渗透,对物理教师教学也提出新的要求。以下是笔者在长期的教学实践中关于数学方法在初中物理解题中应用的一点认识。

一、数学方法在初中物理解题中应用的意义

数学方法是一门研究物理学的基础工具,可以非常好地对物理问题进行综合性的计量、分析,简化物理学科相关现象解释上的流程。例如,速度、密度、功率等物理名词概念常常可以用数学符号以及公式来表示。此外,数学方法也提供了一种推理以及抽象上非常实用的手段,可以尽可能地将物理问题同数学方法结合起来,从而推出一种合理的规律性定律,例如阿基米德原理以及液体压强公式等等。最后,数学方法的运用也可以充分体现在物理研究、学习、试验、实践等等各项环节之中。在初中物理教学过程中,学生往往因为对概念性、规律性的东西把握不准,从而造成了解题思路上的模糊。而通过数学的方法,可以最大限度地强化学生的思维能力注重培养方法上的技巧,从而提升学生正确运用数学方法解决物理问题的能力。

二、数学方法在初中物理解题中的具体应用

数学方法在初中物理解题过程中的具体应用涉及方方面面,包括利用几何知识求解、利用函数求解、利用不等式关系求解、利用比例关系求解、利用方程或者方程组解决物理问题等等。其中利用几何知识求解涉及数学中的相似三角形对应边之间的关系、对称性问题,注重的就是将数学模式如何引用到物理特定题目的转

换上;利用函数求解主要是借助于数学函数,将物理变量之间的关系问题表现出来,它是一种常见的解决物理问题的工具。主要的特点就是将抽象的物理过程直观化,将动态性的变化过程清晰化,从而最大限度地避免了分析、运算过程中的复杂性;利用不等式关系求解及利用比例关系求解主要是根据初中物理相关问题的特征,建立一个条件性的不等式关系,然后找出特值的范围,根据选项确定最合理的答案。利用方程或者是方程组解决物理问题在初中物理教学中算是一种最难的方法,不但需要学生全面理解和掌握问题变量,而且还要学会从不同的角度运用数学方法去构建相对应的等式,找出未知条件和已知条件的相互关系,最终求得争取的值。

当然,分久必合,合久必分,科目之间毕竟有其区分的界限和***空间,合作中也是需要磨合的。掌握学科精髓,分清学科特点,用对方法很关键。

三、数学方法在初中物理解题中的应用需要注意的事项

通过长期的初中物理教学实践发现,数学方法在初中物理解题过程中的应用还需要注意一些基本的问题,才能够保障后期学习的效果。

首先是数学思维与初中物理概念、定律理解的关系问题。在初中物理教学过程中,应该使学生明确数学只是一种解决物理问题

的工具,要充分认识到数学与物理结合的意义以及其内部之间固

有的特殊性和局限性。在学生理解初中物理概念、定律时,应该引导学生注重对概念性东西的理解,掌握不同物理定律的运用范围,了解数学公式和物理概念上的区别,从而尽可能避免学生死搬硬套地用数学方法去解决物理问题的情况发生。

其次,在用数学思维解决初中物理问题时,应该注重物理单位的备注,提升学生对物理单位的理解程度,加深初中物理概念性名词的认识水平。这样才可以尽量防止在引用数学方法进行计算的过程当中出现解题步骤上的错误以及物理单位上的混淆。

总而言之,学科的合作历来已久,需要发扬光大。数学具有很强的逻辑思维性,在初中物理教学中具有非常重要的地位。希望本文对数学方法在初中物理解题中应用的几点认识能给大家的教学工作带来改进。在未来初中物理教学中,更加全面地发挥出数学方法的作用,提升学生解决初中物理问题的正确性和灵活性,从而实现初中物理教学事半功倍的效果。

参考文献:

[1]王文红.运用数学解决物理问题的能力培养[J].技术物理教学,2011,10(01):111-113.

[2]董克锋.浅析如何应用数学工具解决物理问题明[J].中学教学参考,2011,13(02):113-114.

[3]胡冬.物理教学中的多学科整合[J].吉林教育,2011,14(22):444-446.

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本文为您介绍社会科学10篇,内容包括社会科学论文十篇,社会科学方***论文十篇。主办单位:上海社会科学院出版周期:月刊出版地址:上海市语种:中文开本:大16***际刊号:0257-5833国内刊号:31-1112邮发代号:4-273发行范围:国内外统一发行创刊时间:1979

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医学检验10篇

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本文为您介绍医学检验10篇,内容包括医学检验进展的心得,医学检验比较好发的文章。主办单位:中华医学会江西分会出版周期:双月刊出版地址:江西省南昌市语种:中文开本:大16***际刊号:1674-1129国内刊号:36-1298/R邮发代号:44-94发行范围:国内外统一

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铁道运输论文

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本文为您介绍铁道运输论文,内容包括铁路运输论文范文,铁道运输毕业论文题目。1、爆炸危险性危险物品爆炸一般具有迅速性,同时还会伴随着剧烈的化学和物理变化过程。对于铁路运输而言,如果出现了危险货物爆炸事故,则将瞬间释放出大量的能量,

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社会保障卡10篇

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本文为您介绍社会保障卡10篇,内容包括关于社会保障卡的文件,如何写社会保障卡明细。本办法所称的社会保障卡,是指由***府发放、通过市社会保障和市民服务信息系统方便市民办理劳动就业、社会保险、社会救助、优待抚恤、公积金贷款申领等

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被巡视单位汇报材料

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本文为您介绍被巡视单位汇报材料,内容包括被巡视单位工作汇报材料,被巡视单位纪委汇报材料模板。巡视报告是在一个地方或单位开展巡视情况的综合反映,是巡视成果的集中体现。巡视报告的质量是巡视成果有效运用的前提。为此,在开展集中巡视

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高考物理10篇

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本文为您介绍高考物理10篇,内容包括高考物理全套笔记,高考物理总结资料推荐。2017年高考结束了,2018年的高考复习又将拉开帷幕。准备进入高三的学生有些激动,也有点紧张。有的不知道高考如何复习;有的想走捷径,盼望老师能猜对题目;也有的认为

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厨师实习生个人总结

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本文为您介绍厨师实习生个人总结,内容包括厨师实习生个人总结280字,幼儿园厨师个人师德总结。一、经营方面我在各位领导的指导下集思广益、制定较合理的经营计划。如:根据顾客的消费心理,我们推出一些绿色食品和野生食品;根据季节性原料供

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社会主义10篇

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本文为您介绍社会主义10篇,内容包括社会主义发展史推文,社会主义发展历程的第四篇。(来源:文章屋网)

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诺贝尔物理奖10篇

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本文为您介绍诺贝尔物理奖10篇,内容包括2022诺贝尔物理奖,今年诺贝尔物理奖。诺贝尔奖现由物理学奖(PH)、化学奖(CH)、生理学或医学奖(PM)、文学奖(LI)[1]、和平奖(PE)[2~3]与纪念阿尔弗雷德・诺贝尔经济学奖(ES)[4~6]6个奖项组成,前5个奖始颁于1901年,

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高一物理10篇

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本文为您介绍高一物理10篇,内容包括高一物理巨著大全,高一物理知识大全400条。

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高中物理试卷10篇

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本文为您介绍高中物理试卷10篇,内容包括高中物理试题集锦大全,高中物理试卷试题整理。确定讲哪些内容,教师课前必须精心准备,认真阅卷评分,做好成绩分析、统计好平均分、合格率、优分率、低分率、各分数段的人数的分布情况,统计好每题的

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物理创新教育

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本文为您介绍物理创新教育,内容包括物理创新实验大赛作品,物理教学的创新设计。一、物理创新教育,首先要物理教育创新物理学本就是一门不断发展和进步的科学,没有人类的发明与创造,就不会有物理学研究的进步。没有伽利略对亚里士多德“物体

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教育教学方法型论文

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本文为您介绍教育教学方法型论文,内容包括教育教学论文最新文章范文,教育教学方法有关论文范文。1建构主义的教学方法1.1学习环境建构主义认为,学习者获得的知识是在一定情境下,借助于他人的帮助,如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息

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小学数学教材教法10篇

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本文为您介绍小学数学教材教法10篇,内容包括小学数学老教材教法,小学数学教材教法问答题及答案。一、抽象的思想方法抽象的思想方法是指人们在感性认识的基础上抽取出事物的本质特征、内部联系和规律,从而达到理性认识的思维方法。“人类

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大学数学教材10篇

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本文为您介绍大学数学教材10篇,内容包括大学数学教材书答案,大学数学教材题目大全。北师大版小学数学教材是"以人为本"的基本设计思想来设计编排的,将数学知识点由易到难循序渐进的科学方法进行排版的,让学生在学习数学知识有一个循序渐进

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初中物理课件

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本文为您介绍初中物理课件,内容包括初中物理总复习课件合集免费分享,初中物理课件教案资源。第二种思路:首先通过实例让学生认识杠杆,只介绍杠杆的支点、动力和阻力,然后由跷跷板猜想影响杠杆平衡的因素,并通过实验探究杠杆的平衡,在实验过程

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一年级数学论文

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本文为您介绍一年级数学论文,内容包括一年级学生数学论文范文100篇,小学一年级数学小论文文库。陈老师告诉我们的是数学,数学存在的意义,她说,数学不是烦躁的拼命做练习,而是锻炼我们的思维,使我们的思维越来越强,使我们对于某一件事时,可以迅