摘要：物理研究离不开数学，高中物理的学习也离不开高中的数学知识。物理高考要求学生理解公式和图象的物理意义，运用数学进行逻辑推理，得出物理结论；要学会用图象表达和处理问题。既重视定量计算，也重视定性半定量分析。本文主要从物理和数学的关系谈起，重点讲到了数学知识在物理教学中的具体应用，希望能给大家提供一些帮助。
关键词：数学知识、物理问题、数学与物理联系
引言：物理学是一门建立在实验基础上的学科，但物理学的发展到今天，和数学的联系愈发紧密，甚至可以说数学能否继续进步决定了物理学能否继续进步。应用数学处理物理问题的能力是高中阶段学生要掌握的一项重要能力，也是高考考察的重点。物理高考要求学生理解公式和图象的物理意义，运用数学进行逻辑推理，得出物理结论；要学会用图象表达和处理问题。既重视定量计算，也重视定性半定量分析。
数学的思维能力制约着学生的物理思维能力，反应在解题上，数学思维能力决定了学生能否正确的列出方程、能否画出可分析图象、能否利用微元法和极限思想思考问题、能否列出可解方程。因此能否掌握数学知识并能在物理学习中使用显得至关重要。。
一、数学知识和高中物理联系紧密
通过对物理与数学知识的学习，可以发现，在物理学里面，有不少概念定义等都和数学学习中的一些知识有相似性。在对既有大小又有方向的量的定义上，数学和物理采用了不同的名词；数学上称为向量，物理上称为矢量，但本质都一样。只是计算时常采用的方法不同，数学更多用三角形而物理多用平行四边形。一般对物理概念做定量描述时，定义方式主要有：比值法，如电场强度 E=F/q；乘积定义法，如电功率P=UI；和差值法，如力F=F1+F2+F3；极限法，如瞬时速度 ；三角函数法，如交流电流等等.
二、数学知识在物理学中的应用实例
在高中物理中经常要使用到的数学方法包括以下几种
1、代数计算法
高中物理试题相比初中物理试题，很少会遇到直接性问题，基本上所有题目都需要根据题目所给出的信息，列出符合物理规律的方程，再根据数学方法进行计算。
例：如图所示，边长为L的正方形
导线框质量为m，由距磁场H高处
自由下落，其下边ab进入匀强磁场后，
线圈开始减速运动，知道其上边cd、
刚刚穿出磁场时，速度减为ab边刚
进入磁场时的一半，磁场的宽度也为
L，则线框穿越匀强磁场过程中发出
.png)
的焦耳热为多少？
这个问题就需要列出方程进行求解。
2、图象法
该方法主要针对的是物理问题中的抽象问题，是把抽象问题直观化的一种方法。高中生逻辑思维能力不高，难以思考比较复杂的抽象问题。而图象就可以很直观的反应问题，帮助学生打开思路，找到思考问题的方法。比如V-T、S-T图象等是初步的图象法解决物理问题，做出图象后，我们可以很容易的分析出要求的结果。而且我们还可以利用图象法出里较困难的问题，比如难度较高的a-1/m、平抛运动轨迹图等，在做出图象后可以避免大量的数学计算，直观而形象的得出结果。
3、微元法
微元法和极限思想是高中物理中常常遇到的一种考虑问题的方法。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的加以解决，使所求的问题简单化。我们在对瞬时速度进行解释时就利用了极限的方法；分析匀速圆周运动的向心加速度时，根据加速度的定义，对圆周运动的速度变化进行微元分析，可以推导出向心加速度的表达式。在推导楞次定律“增缩减扩”的过程中我们就运用了微元法来帮助我们理解线圈各部分的受力，最终得到结论。
4、几何法
在应用几何法方面，比如：物理学中对带电粒子在有界磁场方面的运动问题的分析、物理变力问题的分析，往往可以利用几何学中的一些基本原理，如：三角形原理、作图方法等，这样就可以让问题更为直观得到分析；而且运用几何学解决物理学中的问题，诸如：对称点性质、两点间直线最短、相似三角形、全等三角形等，此类基本性的原理应用较多，而且通常的解题经验也表明最为一般的原理最为常用，且能够达到较好效果；另一方面，在高中物理中，会遇到电学、力学更为复杂的问题，但若通过圆的相关知识，不仅可以深入分析，也能够让圆周运动之类的原理得到很好发挥，以拓宽解决问题的思路，提高解题的技巧与水平。特别在学习带电粒子在磁场中运动的问题时，几何知识算的上我们能否解出问题的关键因素；这之中涉及到相切圆、切线垂直于半径、圆心角等问题。
结束语：在现代学术研究中，跨学科研究已经成为了比较常见的现象，尤其是作为所有科学的基础性学科——数学得到了最为广泛应用；通过上文分析可以看出，数学知识在高中物理解题中的应用有具体的关联、也有明解的方法，以及应用的必然性。建议以后，在平常的物理教学中对进行专门性的数学方法指导，培养学生将数学能力运用到物理学习中去的能力。不能仅仅靠数学教师在数学课上的教学，而是学生在物理教师的帮助下提高利用数学知识解决物理问题的能力。
参考文献：
[1]杨子潺.数学知识在高中物理解题中运用的几点思考[J].创新教育.2016（10）
[2]高 克.数学知识在高中物理解题中运用的几点思考[J] 数学学习与研究 2017（24）
[3]刘晓华 刘春花.高中物理中的数学方法[J] 科技信息 2015(05)