巧用数学方法妙解物理问题

1、巧用数学方法妙解物理问题 数学方法是物理学的语言和工具，它具有严密、逻辑、辩证、抽象等特点，用它可以对客观规律作最精练的总结.在概括物理现象、形成物理概念、分析实验数据、建立物理定律等物理学的研究和学习中都离不开数学方法，在解决初中物理问题中它也展现了非凡的作用.因此，应注重培养学生运用数学方法解决物理问题的能力，现把几种常见的数学方法整理如下. 1图像法 图像能形象地表达物理规律，直观地描述物理过程，鲜明地表示物理量之间的相互关系.因此，图像在中学物理实验中应用广泛，是分析物理问题的有效手段之一.正因为图像能简洁、直观地反映物理实验现象中的规律，在实验中还可以帮助修正误差，所以在实验数据的处

2、理中常常用到. （3）根据表中数据，利用描点法，绘制时间、温度图像（如图2所示），总结水沸腾时的规律. 评析用图象来直观形象地表示物理量之间的变化规律，已成为中考物理考查的热点.因为图像具有直观明了的特点：我们可以利用图像法确定物理量的大小，描述物理量间函数关系，描述物理变化过程，确定物理量范围等.所以，我们在进行初中物理实验中，利用图像法分析数据，探究结论，往往使我们事半功倍，可以帮助学生更深入形象地了解实验规律和结论. 2算术平均法 算术平均法，即把测定的若干数相加求和，然后除以给定的个数.例如测纸厚，测细金属丝直径，测短棉线质量以及伏安法测电阻等.例如我们使用伏安法测电阻的实验中，使用滑

3、动变阻器的原因除了要保护电路之外，还要取不同的电流和电压数据，进行叠加平均，以保证测出的电阻值更加准确，减少误差. 在物理实验中，有许多规律都是描述物理量之间的比例关系，例如弹簧伸长与外力的关系，欧姆定律以及密度等.这些关系式有一个共同特点等式两边都只有一项，即为单项式，因此，在保持其它量不变的条件下，根据任意两个量之间的正比或反比关系，就可以确定各个物理量的比值. 评析在物理实验中利用比例法探究的优势在于：关系式简捷，运算简单，往往通过心算可以完成；可以加深对物理规律意义的理解，对物理公式适用条件的认识.所以凡是涉及物理量的比值或者大小关系的选择题和填空题，应用比例法都较为简捷. 4表格法

4、表格是物理教学中常用的数学方法，具有简洁、明了、对比性强的效果，若恰到好处地应用表格来展示这些特点，便能一目了然地展现物理知识和规律.表格在实验记录、信息输出、规律总结、培养能力等方面有着重要的应用. 解析（1）用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，使木块作匀速直线运动，这样可以使拉力和摩擦力成为一对平衡力，弹簧测力计的示数即为摩擦力的大小.（2）a.探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系，应保持接触面的粗糙程度相同，故应分析序号1、2、3的数据；通过分析序号1、2、3的数据可知，滑动摩擦力大小与接触面所受压力f大小的关系为f=0.2f；b. 探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应保持压力不变，故应选序号为1、4、5三组数据进行分析. 评析设计一个比较合理的实验记录表格，记录需要测量的物理量，根据表格中的数据对比、分析得出结论的过程