數學學的發展與物理息息相關,這兩門學科之間存在著不可分割的聯系,下邊是小編收集整理的一篇探究化學學物理思想方式的論文例文,歡迎閱讀查看。
摘要:眾所周知,語文作為一種工具,幫助人類認識自然界的基本規律,已有幾千年的歷史了,它是在解釋自然現象中總結下來的,不管是觀察實驗還是理論研究,無論是從感性認識還是到理智認識,物理思想方式是不容忽略的研究自然的思想方式。尤為顯著的是,在數學學的研究中發覺數學思想與方式在其中的應用是最廣泛的,物理思想與技巧也為化學學解決了好多理論問題。如今數學學之所以能成為物理化程度最高的一門學科物理學分支示意圖,也正是因為有了物理思想方式在其中的廣泛應用。就數學學和物理之間的關聯、物理學中的物理思想方式以及物理思想方式在數學學中的應用做一淺略的剖析。
關鍵詞:數學學;物理;關系;物理思想;物理方式
化學學的發展與物理息息相關,這兩門學科之間存在著不可分割的聯系,物理是研究數學學的基本工具。無論是過去還是現今,通常的化學學家也是物理天才,例如,赫茨、高斯、愛因斯坦等等,她們也會從物理的角度去研究數學學中存在的問題,這樣構建的數學模型就愈加形象化了,他們會按照研究對象的特性,運用物理思想與物理方式進行描述、作圖、計算和推論,因而對化學學中出現的問題做出剖析和推測。隨著數學學的不斷發展,我們可以總結出物理思想與物理方式在數學學中具有很重要的作用,應用滲透之深是顯而易見的。
一、物理學
依據所研究的物質運動形態和具體對象的不同,現代化學學可分為熱學、聲學、熱學和分子化學學、電磁學、光學、原子化學學、原子核化學學、固體化學學等。在數學學的領域中,研究的對象是宇宙的基本組成要素:物質、能量、空間、時間及它們之間的互相作用;由基本定理與法則來了解宇宙的物質系統。古典數學學是與它極相似的自然哲學的研究所組成的,直至19世紀數學學才從哲學中分離下來成為一門實證科學。數學學與其他許多自然科學息息相關,如,物理、化學、生物和地理等。非常是物理、化學、生物學。物理與個別數學學領域的關系深遠,如,量子熱學、熱力學和電磁學,而物理是數學學最基本的研究工具。
二、物理學與物理的關系
化學與物理兩門學科之間是互相滲透、相互交叉的。數學學的發展依賴于物理,物理是數學學的抒發方式。物理高度的具象性才能概括數學運動的所有空間方式和一切化學量的關系。物理以極其濃縮優美的語言寫出了化學世界的基本結構和規律,惟有物理能夠以最終的、精確的和易于敘述的方式解釋自然規律,只
有物理能夠應用于變幻詭譎、極其復雜的物質運動過程之中。為此,物理是成立和發展化學學理論的主要工具。
三、物理學中的物理思想方式
眾所周知,物理思想在數學學中的應用是很廣泛的,例如現今的學校,化學學科的老師總是會指出,要打好化學學的基礎須要從培養好中學生的物理思想為起點。另外,強化物理思想的滲透是新教材的一個彰顯,例如,“探索彈簧振子周期與什么誘因有關”“探索彈簧彈力與伸長的關系”。并且微積分思想在數學學中也有所應用和滲透。
1.函數思想
在數學學中,我們有時侯常常會用到函數思想來考量數學中的變量,構建相應變量之間的函數關系,通過選擇函數的抒發方式,如,圖象、解析式、列表等,可以將化學中的定量問題和定性問題互相轉化,其優美與流暢確實令人吃驚。
2.檢測轉換思想
檢測轉換思想在數學學中也有著很重要的作用。在化學的過程中,實驗的檢測轉換思想隨處可見。比如,在卡文迪許扭稱實驗中,萬有引力特別小,是檢測不下來的,讓中學生自己去感受實驗思路,首先是將萬有引力的檢測轉換成測扭矩,之后將扭矩的檢測又轉換成測金屬絲扭轉的力度,這一系列的檢測轉換思想運用得這么成功,將很小的萬有引力表示下來。還有在數學學中數學量被轉換成熱學化學量來進行檢測是非常常見的,還有各類各樣的傳感也是借助這樣的原理。反正,轉換檢測思想在數學學中的應用也是占了很大的比列的。那些都是物理思想方式的具體應用。
3.數形結合
(1)以數解形
指由“數”入手,將有涉及圖形的問題轉化為數目關系來研究,對圖形做精細的剖析,進而使人們對直觀圖形有更精確、理性的理解。有的數學問題,已知一個描述在物體運動過程中某一狀態的示意圖,或是描述物體變化規律的示意圖等,在解決這類問題時,只靠原圖形是解決不了問題的,必須通過剖析,忽視或則簡化個別化學過程,將原圖進行變換,得到描述運動過程中某一狀態的圖形,之后將圖形問題轉化成代數問題,找出所求數學量與已知化學量的關系,構建多項式。
(2)以形助數
指從“形”入手,通過對圖形的觀察處理,實現具象概念與具體形象的聯系與轉化,以具象為直觀,化難為易。我們可以先利用草圖,構建多項式,之后再做代數運算,最后通過圖形解決。
4.函數方式
一個化學過程中,物體的各類數學量隨時間變化,各類數學量之間產生或簡或繁的函數關系,假如狀態未定,函數才會演弄成固定量關系等式。其中針對動態化學過程確定函數關系是重點、難點。常常用到的函數有二次函數、三角函數、正比函數、反比函數、級數等。
5.圖象法
圖象中的“點”“線”“斜率”“面積”和“截距”的數學意義分別為:
點:圖線上的每一個點對應研究對象的一個狀態。
線:表示研究對象的變化過程和規律。
斜率:表示縱、橫座標上數學量的比值。常有一個重要的數學量與之對應,用于求解定量估算對應化學量的大小和定性剖析變化的快慢問題。
面積:圖線與座標軸圍成的面積常與某一表示過程量的數學量相對應。
容積:表示范圍或物質的'量。
截距:表示橫、縱座標兩化學量在“邊界”條件下的化學量的大小,由此常常能得到一個很有意義的數學量。
四、數學思想與方式在數學學中的應用
1.用物理思想與方式表示數學概念
數學概念不僅僅是實踐發展的產物,也是具象思維的結晶。物理思想與技巧的運用給數學概念這一具象的概括提供了最理想的工具。在數學學研究中,用物理思想與方式對各類數學概念進行數目方面的描述產生了各類數學量。
2.用物理思想與方式描述數學規律
物理思想與方式給數學規律的描述提供了最簡約、最確切的抒發形式。如,用多項式函數思想描述化學學中自由落體運動的位移和速率的變化規律物理學分支示意圖,還有閉合電路中電流的變化規律等等。
3.應用物理思想方式處理數學學中的一些實驗數據
有時侯對一些實驗數據的處理,我們會用到物理思想方式,這一物理工具的應用滲透會促使數據的處理過程愈發的簡捷化、直觀化。例如,我們在做測電源電動勢和電阻實驗中,利用座標圖通過做U-I圖,我們可以求得電動勢和內阻值的值,并把這種圖上直觀的數據與通過解多項式組求得的值進行比較,讓中學生理解為應用圖象法更能降低實驗偏差。
物理思想與物理方式一直滲透和應用于數學學,它們之間有著千絲萬縷的關系,在諸多的自然學科中,數學學和物理是聯系最多的。在數學學中運用物理方式除了可以使一些數學問題顯得簡單,而且也易于估算。希望在教學中,班主任應當將這些物理思想、方法運用于化學學科中,讓中學生從接觸化學學的時侯就培養她們的物理思想方式,相信在未來的自然科學研究中會得到更廣泛的應用。
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