❶ 物理學中運用到的哪些數學知識
很多,基本上物理和數學不分家的。不如說物理上最常用的微積分,還有其他比如說函數的思想,導數,
解析幾何
等等,可以說數學上的東西你想用到物理上就能用的上
❷ 高中物理中用到的數學知識
圖像是一種不錯的選擇,極限思想也很重要
三、方法論剖析
方法是溝通思想、知識和能力的橋梁,物理方法是物理思想的具體表現。研究物理的方法很多,如有觀察法、實驗法、假設法、極限法、類比法、比較法、分析法、綜合法、變數控製法、圖表法、歸納法、總結法、發散思維法、抽象思維法、逆向思維法、模擬想像法、知識遷移法、數學演變法等。運用方法的過程也是思維的過程,思維主要包括抽象思維和形象思維。下面談談高中物理教學中常見的一些思維方法及其運用:
實驗法:實驗法是利用相關的儀器儀表和設計的裝置通過對現象的觀測,數據的採集、處理、分析後得出正確結論的一種方法。它是研究、探討、驗證物理規律的根本方法,也是科學家研究物理的主要途徑。正因如此,物理學是一門實驗科學,也是區別於其它學科的特點所在。當然,其中也包括了觀察法,觀察實驗應注意重復試驗,去偽存真、去表抓本,去粗存精,數據觀測正確,理論與實驗的誤差,理想與實際的差異,發現規律。
假設法:假設法是解決物理問題的一種重要方法。用假設法
解題,一般是依題意從某一假設入手,然後運用物理規律得出結果,再進行適當討論,從而找出正確答案。這種解題科學嚴謹、合乎邏輯,而且可拓寬思路。在判斷一些似是而非的物理現象,一般常用假設法。科學家在研究物理問題時也常採用假設法。我們同學在解題時往往不敢大膽假設,不懂的怎樣去創設物理圖景和物理量,也就覺的無從下手了。還有一些題中的物理量較少,雖然結果只與其有關,但在分析物理過程中又需要一些新的物理量介入時,也要進行相關量的假設,最後可以再消去。
極限法:極限法是利用物理的某些臨界條件來處理物理問題的一種方法,也叫臨界(或邊界)條件法。在一些物理的運動狀態變化過程中,往往達到某個特定的狀態(臨界狀態)時,有關的物理量將要發生突變,此狀態叫臨界狀態,這時卻有臨界值。如果題目中出現如「最大、最小、至少、恰好、滿足什麼條件」等一類詞語時,一般都有臨界狀態,可以利用臨界條件值作為解題思路的起點,設法求出臨界值,再作分析討論得出結果。此方法是一種很有用的思考途徑,關鍵在於抓住滿足的臨界條件,准確地分析物理過程。
綜合法(也叫程序法):綜合法就是通過題設條件,按順序對已知條件的物理各過程和各因素聯系起來進行綜合分析推出未知的思維方法。即從已知到未知的思維方法,是從整體到局部的一種思維過程。此法要求從讀題開始,注意題中能劃分多少個不同的過程或不同狀態,然後對各個過程、狀態的已知量進行分析,追蹤尋求與未知量的關系,從而求得未知量。一般適用於存在多個物理過程的問題。
分析法:分析法是綜合法的逆過程,它是從求未知到已知的推理思維方法。是從局部到整體的一種思維過程。其優點在於把復雜的物理過程分解為簡單的要素分別進行分析,便於從中找出最主要的、最本質的、起決定性的物理要素和規律。具體是從待求量的分析入手,從相關的物理概念或公式中去追求到已知量的一種方法。要求這個量,必須知道那些量,逐步尋求直至全部找出相聯系的物理過程和已知的關系,而後再從已知量寫到未知量。綜合法和分析法是最常用的解題思維方法。分析和綜合又是相互聯系的,沒有分析也就沒有綜合。綜合是以分析為基礎,分析又是以綜合為指導。
模擬法:模擬法是將題設中文字描述的物理過程、狀態通過實物模型或圖示模型形象地描繪出來以幫助思維分析的一種方法。它能直觀的反映出物理過程,也有助於理解、分析、記憶物理過程。是一種化復雜為簡單、化模糊為清晰的有效方法。尤其對一些空間問題、抽象情景,如運動的追蹤、電磁場等問題的分析就顯而易見了。注意的是在設置模型時必須相對的准確、形象,以免造成誤解。
類比法:類比法是指通過對內容相似、或形式相似、或方法相似的一類不同問題的比較來區別它們異同點的方法。這種方法往往用於幫助理解,記憶、區別物理概念、規律、公式很有好處。通常用於同類不同問題的比較。如:電場和磁場,電路的串聯和並聯,動能和動量,動能定理和動量定理,單位物理量的物理量的形式(如單位體積的質量、單位面積的壓力)等的比較。而比較法可以是不同類的比較,更有廣義性。比如數學中曲線的斜率在物理圖象里表示的物理意義是不同的,應學會比較,有比較才能有區別。
控制變數法:其方法是指在多個物理量可能參與變化影響中時,為確定各個物理量之間的關系,以控制某些物理量使其固定不變來研究另外兩個量變化規律的一種方法。它是研究物理的一種科學的重要方法。限於篇幅,以上方法略去舉例說明。
❸ 高中物理中的數學知識
LZ您好
首先sinθ不是分數,絕大多數情況下都是無限不循環的無理數,當且僅當θ=30°等少數數值時才會是有理數(分數)
sinθ您只能把它當作一個直角三角形,銳角θ角度的對邊與斜邊的比值。這個比值結果很可能不是分數,而是無理數!!
接著是你問題的第二個知識點
a和g都叫加速度,性質是一樣的:表徵物體運動改變快慢的物理量。這個物理量是一個矢量
所謂矢量,他擁有大小,同時擁有方向2個屬性,類似如位移,力等均是矢量
對應也有物理量只有大小,沒有方向,譬如電流,機械能,時間……這些叫做標量
矢量因為有方向,所以對比標量就擁有了「幾何性質」
❹ 高中物理常涉及到的數學知識是哪些
嗯 高一中運動學會涉及到一元二次方程的求解 變加速運動涉及到微分學 不過高中階段不學 電磁學會涉及到組合與排列 嗯 差不多就這么些用到高中知識
滿意請採納
❺ 物理系所需要的數學知識
你說作為一個學物理的人——以我為例——假設是凝聚態方向的,到底需要那些數學知識?
物理系的本科數學基本上是:高數、線代、復變、數學物理方程、特殊函數論。但到底我們要用的是什麼?數學本身的體系又是什麼?
就我的感覺從物理上來講,有用的數學是以下幾個方面:
微積分基本理論:一元微分學(實數域的性質、極限、連續、微分及其中值定理、應用),一元積分學(不定積分、定積分、積分方法、應用),多元微分學(歐氏空間、極限、連續、偏微分、方向微分(導數)、連續性、微分定理),多元積分學(重積分、曲線積分(I、II)、曲面積分(I、II),其中第二型曲線、曲面積分其實可以與第一型曲線曲面積分並列,進一步引出格林、斯托克斯、高斯定理,從而發展出外微分形式和場論,但顯然在微積分理論中引入場論是不太自然的),廣義和參變數積分(有書把它放在一元理論里,但我覺得,他是個單獨的系統比較游歷,參數變數的積分就涉及多元函數理論所以單列出來)——這些東西在力、理力,熱,電、電動中都有應用所以是必須的。
復變函數理論:我列的項目是,復數(復數域的概念)復函數和解析函數(概念)、解析函數的微分學(其實微分的東西不多,可以和後面合在一起構成微積分理論),解析函數的積分(一般的解析函數積分和利用留數理論的積分)——這些東西和微積分基本理論幾乎並列,有點復分析的意思,應用可能就是處理比較復雜的積分還有作為後續的理論鋪墊吧(你覺得喃)
接下來應該是微分方程理論,這是相對獨立與前面兩塊的東西,但以前面的東西為基礎。對這一塊我還沒有想好到底內部是個什麼邏輯體系,但基本的分為:
基本概念,解的存在與唯一性,
常微分方程的范型(在這一部分給出常微分方程(組)的各個類型(方程一般形式)和解(通解公式或變化方法和求解方法)、級數解法)
偏微分方程的求解初步
古典的數學物理方程(三種古典方程)
這是比較混亂的一部分,有幾個問題希望你能幫我想哈:
常微分方程從邏輯體繫上應該如何分類?這是最主要的問題!!!
要不要單獨講微分方程的解法(分離變數、常數變易、降階,行波法、達朗貝爾……)
還有微分方程理論中涉及的第一次初積分、通積分(與物理守恆量相關的,記得吧),曲線的包羅線(甚至可引出場的性質)如何安排?
這一部分是實際接題和研究中用到的,重要性不言而喻!!
特殊函數論:r,L,B,H函數和應用
線形代數,其實前面所有的幾乎都是線性的,放在這個地方一是他自成體系,二也算做一個總結。內容主要是:行列式及應用(應用主要是初等代數的多元線性方程組),矩陣初步,線性變換理論,正定二次型(線性微分方程組放在前面講了)——這部分是、分析力學、量子的數學的基礎的基礎!
群——線性代數的自然發展——對我而言據說只要群的表示理論就可以了,理論物理的還要其他理論
平面和空間解析幾何,也是線代的應用包括:平面的和空間的解幾基礎,微分解析幾何初步
向量空間和場論初步:向量空間、場論初步——這都是體系很明朗的,應用主要是電動
級數理論:把前面實、復分析中的級數理論抽出來單獨構成一個專題,討論收斂性、展開理論(泰勒、傅立葉)……
變換理論:從映射出發講變換(傅立葉變換、拉普拉斯)及其應用
概率論:都沒雜學——統計中蠻有用的!
還有幾個問題:
矢量函數放在那裡——他是多元函數的一般情況又是矢量分析的內容
復變的解析延拓歸到那裡去?保角變化到底屬於哪一部分?
級數、變換、概率究竟講那些內容(那些有用,還要補充哪些?)
❻ 理論物理學需要哪些數學基礎作鋪墊
理論物理學需要最基礎的是微積分,然後是線性代數基礎作鋪墊。
首先,理論物理實際上是個很大的范圍,一般人的能力和精力限制使其只能研究一個方面,而每個方面所需要的數學知識是不同的。
其次,物理和數學不是分開的,有前後順序,而是緊密結合的,大多數人的記憶不會那麼好,在第一次學習物理時,在推導遇到問題後一下就想起來相關知識。
如果要學理論物理,將其理解為四大力學。那麼最基礎的是微積分,然後是線性代數,配合著力熱光電原子物理什麼的一起學,線性代數可能很少用到,
接下來就是數學物理方法,其他也會用,線性代數會用到,概率論與數理統計會用到一些。
❼ 學習初中物理要具備數學哪方面的基礎知識
物理是自然科學,需要數學工具
簡單計算:科學計數法表示較大的數或較小的數,比如表示0.000001或者10000000,這樣計算可以變得簡捷;會使用分式計算,不再出現除號,比如速度=路程/時間,相當於以前的速度等於路程除以時間;會靈活運用數學裡面的運算規則,比如密度=質量/體積,那麼體積=質量/密度;其他運算熟練掌握,比如平方和開方公式
區分物理量符號和單位符號的區別,質量用m表示,符號用kg表示,將數學代數思想運用到其中
單位換算,能靈活的將各個單位之間來回轉換
❽ 物理學需要學數學的哪些內容
從基本工學起,首選數學分析、高等代數、解析幾何,基礎中的基礎。再學復變函數、實變函數、常微分方程、偏微分方程、近世代數、泛函分析、拓撲學、最好概率論也學習一下。然後就可以學高等物理學了。這樣應該不會感到數學方面的障礙了。任重道遠,首先把數學分析和高等代數學好吧,這兩們夠你學一兩年的。
❾ 各位親愛的哥哥姐姐們,高中物理所涉及的數學知識基本上有哪些
集合,函數,數列,向量,三角函數,不等式,直線與圓的方程,解析幾何,立體幾何,導數。沒了
❿ 大學物理需要的數學基礎有哪些
解答:
物理系的理論基礎有四大力學:
《理論力學》、《電動力學》、《統計力學》、《量子力學》
學好這幾門基本功的主要數學基礎是:
1、《微積分》,包括《積分變換》、《矢量分析與場論》、《常微分方程》、
《偏微分方程》、《復變函數》等(微積分是無論如何少不了的);
2、《概率統計》
3、《高等代數》,至少要學《線性代數》。
說明:
A、通常一般人所說的《高等數學》,只是《微積分》而已,廣義來說,上面的
這些都是屬於《高等數學》。
B、任何一本大學《微積分》教材上,都會有這些符號。
C、理工科的、農醫葯的、數學系的《微積分》,差別很大。雖然內容一樣,但
是嚴謹程度相差很大,如果自學數學系的《數學分析》,就很難很難看懂,
似乎看懂時,根本不知道如何解題。所以選書很重要。
D、樓上幾位多推薦同濟大學出版的《高等數學》,是因為寫得比較淺顯易懂。