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數學方法在物理學中的應用（一）
物理學中的數學方法是物理思維和數學思維高度融合的產物,藉助數學方法可使一些複雜的物理問題顯示出明顯的規律性,能達到打通關卡、快速簡捷地解決問題的目的。高考物理試題的解答離不開數學知識和方法的應用,藉助物理知識滲透考查數學能力是高考命題的永恆主題。可以說任何物理試題的求解過程實質上都是一個將物理問題轉化為數學問題,然後經過求解再次還原為物理結論的過程。
複習中應加強基本的運算能力的培養,同時要注意三角函式的運用,對於圖象的運用要重視從圖象中獲取資訊能力的培養與訓練。在解決帶電粒子運動的問題時,要注意幾何知識、引數方程等數學方法的應用。在解決力學問題時,要注意極值法、微元法、數列法、分類討論法等數學方法的應用。
一、極值法
數學中求極值的方法很多，物理極值問題中常用的極值法有：三角函式極值法、二次函式極值法、一元二次方程的判別式法等。
1．利用三角函式求極值
y＝acosθ＋bsinθ
＝(+)
令sinφ＝，cosφ＝
則有：y＝(sinφcosθ＋cosφsinθ)＝sin (φ＋θ)
所以當φ＋θ＝時，y有最大值，且ymax＝．典例：在傾角θ=30°的斜面上,放置一個重量為200 n的物體,物體與斜面間的動摩擦因數為μ=,要使物體沿斜面勻速向上移動f
2樓：愛拍d東少
、微分方程的解算：很多物理問題，比如在經典力學和量子力學中求解運動方程，都可以被歸結為求解一定邊界條件下的微分方程。因此求解微分方程成為數學物理的最重要組成部分。
相關的數學工具包括：
常微分方程的求解
偏微分方程求解
特殊函式
積分變換
複變函式論
3樓：香水百合樹
數學是物理中的一種重要工具，物理概念定量的闡釋都需要數學公式的表達，隨著物理概念的深入，所需要的數學知識也相應的提高，物理的最前沿是和數學緊密聯絡的，兩者相輔相成，互相推動發展。例如，物理系大三時候需要學習的《數學物理方法》，就是以後物理科研需要的基礎工具，再比如更深入的《物理學家用的微分幾何》等等。
熱力學中重要的基礎公式就是個偏微分方程, 很多流體力學都牽涉到了複雜的偏微分方程組。
4樓：匿名使用者
可以看看數學物理方法這本書，對以後搞研究都很有用的
數學在物理學的應用
5樓：匿名使用者
力的概念最初是具有人類自身生物學意義上的，類比地面物體的推一推動一動是力所致，所以人們總是以人為力去理解自然力。物質世界是以自然力而運動著的，然而我們卻用人為慣性機械論的思想觀點去類比對待自然界顯然是不妥的，力被定義為「引起物體運動變化的東西」，只不過是人們對於司空見慣了的事實發生了某種誤會而已。問題是自然界所能產生類似機械運動的自然慣性現象的機理本質原因是什麼？
它們在實質上是有區別的，不能用完全類比統一等同的方法來對待。
目前我們的物理學是以力學為基礎的學科，現在的物理學彷彿一切都可以歸結為力學，即把一切力學定量化後完全用數學描述。力的多義性歧義性：化學親和力、引斥力、免疫力、抵抗力、活力、生命力、權力、影響力等，彷彿一切都成了力學範疇。
歷史的傳統似乎以世界的機械影象為物理內容的，是在這個力學框架下發展演變的。人類的眼能看、耳能聽、鼻能聞、口能嘗、腦能思等功能屬性，用人為機械主義物理學豈能解釋得了的？力是什麼？
我們卻無法解釋。
力學的目的是計算力的大小與速度、位移等，而力則只能解釋運動中的動量、速度、距離位置變化。從應用的角度來對待力是有效的，力學不能揭示自然本質，從認識的角度來對待力的概念嚴重地混淆了人們的視線。混淆人為力與自然力的關係才會引起認識不清，所以才不知自然力是怎麼回事。
只看見物體位置變化的運動，於是誤以為是力的作用推動的。卻看不見物質形態變化就是物體位置變化運動的原因。
雖然自然力與人為力在測量的結果上都是相等的，但是產生它們的原因都完全是不相同的，在座標變換下是不變的，在純數學作用下完全抹殺自然中所有的區別性，這更是數學所無法揭示或進行解釋的，只能在相對人為性的座標系內有意義。目前只知道力的作用不知道力的原因或**，實際上自然運動的裡面已經包含了運動的原因。
空氣是自然當中一個最重要的物質概念內容，可是卻被物理學忽略了不予考慮，物理學已經脫離了賴以存在著的物質性意義。自然力不應該是超越於物質或空間氣體物質的抽象的概念，自然力恰好相反是物體的內部與外部氣體的相互作用的變化引起的。力的概念不能確切地反映物質之間的相互作用過程，對力學自然觀的本體解釋非得從物質性開始不可，因為它是一切自然運動的原因，力使物體運動與物質變化產生力完全是兩回事。
物理學不只應該研究物體與運動，而是應該指物質和所有的自然的事物，即應該研究不同形態物質之間的相互作用與相互聯絡，由量化技術手段到為定性解釋。物理學應該以物質作為研究物件，不管我們的認識與否，世界上只有物質是實在的，因為一切都是物質派生出來的，應該擺正關係避免本末倒置。什麼運動位置、距離、速度、方向、轉換變化力等各種現象，都脫離不開這個物質作用的。
力不是基本概念，物質之間的相互作用才是基本概念，離開物質一切都不存在了。
物理學竟然沒有物質相互作用相互轉化過程和原因，在物理學中的物質竟然不是被研究的核心基礎物件，而是力學，物質對其它也不起直接作用，物質已成為空洞無意義的概念。所謂的物理學只是提出和使用物理學的概念並無物理學內容，所謂的定律等都是仿照歐幾里得的數學形式而提出來的，是為了滿足數學計算上的要求。為什麼不用語言解釋呢？
因為他們解釋不了。當今物理學用數學符號來代表，既可以進行實際計算應用，又可以免去解釋上的困難。
數學是在考慮物件中產生的，然後又脫離了物件，可是物理學卻以數學化的方法來對待物理，顯然是不合適的。數學不必考慮數學的物件，也是情有可原的，因為考慮不過來。數學的公設或公理是公認成立而不要求證明的，然後推出其它定理，數學採用這種方法是可以的，這是數學的特點，然而物理也採用或仿效數學這種邏輯演繹方法顯然是不合適的。
所有的物理定理規律等都是通過觀察自然後而又經過人為性規定的，將規律當作了不證自明無可爭議的真理。類似自主性，規律實則掩蓋了事物過程中存在有效的相互作用的原因。對於那些認為自然是混亂無序無法解釋，而盲目迷信崇拜超自然神的人們來說，推理出來的規律不能不說是一種進步。
數學又可以說是人腦思想的想象和理想的產物，而不必非得是事實，物理卻不可以這樣，如果不是事實那還叫什麼物理。數學物理化是為了滿足數學上的實際應用，物理數學化卻是為了逃避解釋物理原因的困難。仿效數學方法以數學為描述手段的物理，根本也不再是屬於物理而是屬於數學了。
只是具有物理名稱，卻無物理內容的一個稱謂而已，現在的物理學實質就是數學。
物理學目的就是應該尋找物質變化原因的初始源頭，應該研究幾何圖形是什麼原因形成的和所有的前提性原因。目前的物理學沒有從物質的範圍來對待考慮，而又是從**來的理呢？天下是沒有無物之理的，天下萬物又不能離開理，理與物是不可分割而共同存在的。
理是指事物現象的道理或本質原因，如果這個事物不是表示物質，那麼這個事物的理就不應該稱為物理學，否則物理學豈不成了空洞之物。實際上物理學在開始建立那天就已經存在危機了，只是沒有明顯地顯示出來。
數學的有效性作用
數學在實際應用技術方面獲得巨大的成功，數學在應用技術方面的成效是不容抹殺否定的。數學在科學活動中所發揮的實際應用作用是顯而易見的，數學本身就是屬於一種實際應用技術性的工具，如果說沒有數學也就沒有科學是毫不誇張的。數學家或幾何學家們為物理學家們準備了各種可供選擇使用的數學公式或幾何形式。
公式是數學家通過抽象歸納發明的，它起到了物理學家所起不到的作用，這是數學所起到的作用。人們受到歡欣鼓舞並試圖用數學手段來解決處理一切問題。
數學的優美表現在形式上，數學形式化是一種必然，因為它本身就是抽象，大可不必非得存在具體內容。數學形式系統是抽象沒有任何真實物質意義的表示，即不管任何物質變化作用關係內容。數學只是對現象或結果的一種定量描述，而不必管內容實質原因的。
以觀察和實驗事實通過推導所獲得到的唯一地可能來把握現象的公式，優點在於可以超脫關於產生這些現象的原因，即尋找數學規律而用不著尋找原因。它的目的作用是為了實際應用，知道原因內容與不知道原因內容是沒有任何區別的。
數學是具有它本身的特點，即高度的符號化、抽象化、形式化、邏輯化、簡單化的特點。我們追求簡單化，而不單是數學上無內容的簡單化，數學看似容易簡單，而實質卻沒有實際事實內容，才有時把認識問題複雜化了。數學只關注形式數量的變化，卻容易忽視內容和關係上的變化。
實質原因只是在事實發生或產生的之前，也不是在過程之中，更不是過後的結果。
這些是數學與物理學的關係，希望對你有幫助o(∩_∩)o
數學在物理學中的應用
6樓：匿名使用者
在物理學中，物理量之間的關係，物理變化
規律，除了用文字敘述，用內方程，方程組，不等式，容比例式、三角函式、三角方程等，還可以用相應的圖象來描述。數學不僅可作為計算公式貫穿其中，廣泛用於推導公式，表達關係，描述規律，而且它本身的邏輯作用和抽象作用來輔助物理概念和規律的形成。掌握物理學中的數學方法，是學好物理學的關鍵之一。
本文僅就極值問題、正負號問題，數學圖象等在力學、熱學、電學中的應用作簡單論述。
一、物理學中的正、負號
數學中的正與負反映了數的大小，但在物理
學中，正和負反映的物理意義大不相同。
1、向量中的正和負反映了方向。在同一直線
上，一般先規定某方向為正方向，與其同向的向量為正值，反之為負值，這樣把向量運算化為標量運算。例如，在直線運動中，若選初速度為v0的方向為正方向，則加速度為負值時物體做減速運動。又如在豎直上拋運動中，以拋點為原點，上方位移為正，下方位移為負，向上的速度為正，向下的速度為負，這樣即可把往返運動當作一直向上的運動處理。
例1、在離地10 米高度以5 米/秒豎直向上丟擲一物，不記阻力，問經幾秒此物落地？
[析解]以拋點為原點， 向上為正，所以
v0=5m/s
物理學原理在土木工程中的應用
這個太多了抄 主要是力襲學原理。在土木工程學科bai中du有幾門專業基礎課，zhi比如理論力dao學，材料力學，結構力學，流體力學，彈性力學這幾門課，就是物理中力學知識的應用，用到物理學中力的作用點，作用點與反作用點，力矩這些物理學的原理和概念。比如設計橋樑中就要運用到力的平衡 力矩的平衡原理 淡。...
在物理學發展的過程中，許多物理學家的科學發現推動了人類歷史的進步，下列說法正確的是A牛頓
a 英國物理學家牛頓把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一了起來，建立了萬有引力定律 故a正確 b 伽利略運用實驗和數學推理相結合的科學研究方法，得到了落體運動規律 故b錯誤 c 笛卡兒和伽利略研究了力和運動的關係，為牛頓第一定律的得出做出了貢獻 故c錯誤 d 英國物理學家卡文迪許最後測出了萬有...
物理學在生產生活中的應用
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