数形结合思想在高中物理解题中的应用

作者: 王丹阳

数形结合思想在高中物理解题中的应用0

摘 要:随着数形结合思想逐渐被引入高中物理题解中,物理题目逐渐变得简便具体,这对于我们解决物理题目、提高物理学习能力有着重要的作用。本文通过对数形结合思想在高中物理题解中的应用进行合理分析,谈一些自己的心得体会。

关键词:数形结合; 高中物理; 解题

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2016)01-022-001

数形结合思想指的是在高中物理解题过程中,通过将具体的几何图形与数学方程式紧密联系在一起,从而对问题进行简化,以此来更好解决相关问题。“数”能对“形”中的问题进行精确分析,从而转化为相对简便的数量关系;而“形”可以对问题的实质进行精确分析,从而将其抽象的概念转化为具体的内容,所以数形结合能够帮助我们更好解决高中物理问题。

一、数形结合思想概要

数形结合思想注重的是数与形的结合,通过对题目的图形的分析,找到准确的数学表达式,从而更好地解决相关问题。在我们解决物理题目时,数形结合思想的应用能够让题目中各数量间的关系变得更加清楚明了,这样我们在解决物理问题时就能更好地建立代数式方程,从而对题目进行简化,这样更好解决问题。

二、数形结合思想在高中物理题解中应用的方法

在高中物理题解中,数形结合思想应用的主要思路就是将数与形进行良好结合,通过发挥出两者的优势,从而对物理问题进行简化,将各种图形转变为能让学生更好理解的具体数学表达式,这样有助于学生物理题解。在数形结合思想的应用中,主要有两种解题思路,一种是数的形化,另一种是形的数解。

(一)形的数化

在物理解题过程中,有着大量的物理题是以图形方式表达的,而在解这些物理题时,必须用到大量的物理公式。在这些情况下,由于物理题目中图形较抽象,所以导致我们不能及时准确的找到精确的表达式进行解答,增加了解题的时间,而形的数化就是将抽象的图形转变为数学表达式进行表示。找到准确的数学表达式,就能够更好地对题目中数形关系进行分析理解,从而提高解题效率。

例如在我们曾做过的某高考试卷的题目的解题过程中,就很好地利用了数形结合的方法。首先根据题目的图形找到准确的数学表达式,并一步步抽丝剥茧,快速正确地解答了题目,就是一个典型的数形结合应用的例子。

题目:如图1所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面。Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外,A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L。质量为m、+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区。P点与A1板的距离是L的k倍。不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑。

(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;

(2)若2

解题的第一步,是找到准确的数学表达式。根据所学物理知识,

就这样根据题意,首先通过找到准确的数学表达式,然后分步准确计算,就能又快又正确地解答题目。

(二)数的形化

在物理教材中,有着大量的物理公式,而且在解物理题时,也会经常用到这些公式。但是在有些情况下,由于物理题目中各数量的关系较为复杂,所以导致我们必须用大量的物理公式来进行解答,所以增加了解题的时间,而数的形化是将复杂的数量关系用图形进行表示,这样我们能够更好地对题目中各数量的关系进行分析理解,从而提高解题效率。

总之,在物理题解中,利用数形结合思想解决物理题目时,必须根据实际情况选择多种数形结合方法,在解决较抽象或较复杂的物理图形问题时,可采用形的数解方法;在解决题目中各数关系较复杂的物理问题时,我们可采用数的形化方法解决,从而更好地解决物理问题。

参考文献:

[1]蒙智锋.浅谈物理图像在高中物理中的应用[J]中学教学参考,2012,(26):48-49

[2]谢晖.数形结合思想在高中物理解题中的应用[J]理科考试研究(高中版),2014,21(12):37-38

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