当前位置 > 教育资讯

高中物理与数学的紧密关系:思维相通,知识互补

更新时间:2024-08-06 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

众所周知,在高中各学科教学中,物理与数学联系紧密,物理思维与数学思维也相通。例如极限思维方法、微分思维方法、等价思维方法等思维方法在数学和物理学中被广泛运用。在高中物理的学习和解决问题的过程中,有很多定量的推导、定性的分析、证明和计算,这些都需要强大的数学工具。 然而在物理学习中,经常会发现学生没有学到必学的数学知识,比如直线的斜率,弧长公式,弧度角,正弦定理,余弦定理……而高中数学中有些知识是建立在物理概念和规律之上的,比如遵循平行四边形法则或三角形法则的矢量的加减运算高中物理的三角函数知识,极限的知识,变化率的知识,甚至导数和积分的知识等等,都是在物理学完了矢量的合成与分解(平行四边形法则或三角形法则)、瞬时速度与瞬时加速度(速度变化率),速度图中的位移之后才学到的。可以说,物理离不开数学,数学离不开物理。今天,本文就给大家提供一些学习高中物理必备的数学知识,希望对大家有所帮助和启发。xmC物理好资源网(原物理ok网)

1. 线性函数的图形和斜率xmC物理好资源网(原物理ok网)

函数y=kx+b(k、b均为常数)是一个线性函数,其图像是一条直线,k称为直线的斜率,反映直线倾斜的程度(注意,初中并没有系统地讲授这些内容)。xmC物理好资源网(原物理ok网)

数学上,k=tanθ,其中θ是直线与x轴正方向的夹角。但在物理学上,我们只能说k与tanθ成正比高中物理的三角函数知识,即k∝tanθ。xmC物理好资源网(原物理ok网)

2.特殊角的三角函数值、正弦定理与余弦定理xmC物理好资源网(原物理ok网)

熟悉0°、30°、37°、45°、53°、60°、90°、180°角的三角函数值:xmC物理好资源网(原物理ok网)

°=0,°=-1,°=-1,°=0。xmC物理好资源网(原物理ok网)

sin37°=cos53°=0.6,cos37°=sin53°=0.8xmC物理好资源网(原物理ok网)

sin(90°±θ)=cosθ,cos(90°-θ)=sinθ,cos(90°+θ)=-sinθ。xmC物理好资源网(原物理ok网)

对于任意三角形ΔABC,a、b、c 为边长:xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

正弦定理:xmC物理好资源网(原物理ok网)

余弦定理:c2=a2+b2-,a2=b2+c2-,b2=a2+c2-。xmC物理好资源网(原物理ok网)

3. 弧度、周长和弧长公式的角度表达xmC物理好资源网(原物理ok网)

在圆中,圆心角的弧度值等于圆弧的长度除以圆的半径。因此,当圆弧的长度等于圆的半径时,这个圆弧的圆心角就称为1弧度(符号:rad)的角。xmC物理好资源网(原物理ok网)

360°=2πrad,180°=πrad。xmC物理好资源网(原物理ok网)

当圆弧的圆心角为θrad时,弧长公式为:l=rθ。xmC物理好资源网(原物理ok网)

4. 积和差公式与和差积公式xmC物理好资源网(原物理ok网)

将和与差转化为乘积的公式:xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

乘积与差值公式:xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

5.利用三角函数寻找极值xmC物理好资源网(原物理ok网)

若y=2sinθcosθ,则y=sin2θ。可以看出,当θ=45°时,ymax=1。xmC物理好资源网(原物理ok网)

如果 y = acosθ + bsinθ (a ≠ 0, b ≠ 0),则恒等式变换为:xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

6.常用导数公式xmC物理好资源网(原物理ok网)

原函数:y=c(c为常数),导数:y'=0;xmC物理好资源网(原物理ok网)

原函数:y=xn,导数:y'=nx(n-1);xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

原函数:y=sinx,导数:y'=cosx;xmC物理好资源网(原物理ok网)

原函数:y=cosx,导数:y'=-sinx;xmC物理好资源网(原物理ok网)

导数的四种运算:xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

7.常用积分公式xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的三角函数知识xmC物理好资源网(原物理ok网)

最后需要说明的是,高中物理的学习和解题需要用到大量的数学知识,尤其是初中的数学知识也占了很大的比重,比如关于二次函数、平面几何、圆与切线、相似三角形、方程与方程组的知识……本文只是列举了一些同学们最容易陌生但又对物理非常必要的数学知识,大家可以根据自己的实际情况进行补充扩充。xmC物理好资源网(原物理ok网)

欢迎大家看完点赞、点“正在读”并转发分享给更多有需要的朋友,也欢迎大家对作者进行赞赏贝语网校,支持原创。xmC物理好资源网(原物理ok网)

发表评论

统计代码放这里