数理结合巧解初中物理
作者:钟明
来源:《中学课程辅导·教学研究》2017年第14
        摘要:学好物理不光要有扎实的物理知识,努力的态度,还要有物理的思维和科学的方法。数理结合在解决物理问题上往往能化繁为简,恰到好处,巧妙惊叹。在解决问题的过程中,既巩固了数学又提升了物理,相得益彰事倍功半。
        关键词:数理结合;化繁为简;科学方法物理思维物理在于悟理,哪怕是灵光一现,即使再短的时间也会使你内心震颤,思维升华。初中物理不光注重概念、规律的教学,更重要的是要学生形成物理观念,培养学生的物理思维,提升学生核心素养。初中物理大纲指出要培养学生会应用物理公式进行简单的计算,会分析解决简单的实际问题,为了提高学生应用物理公式计算和解决实际问题的能力,数学在物理解题中成了必不可少的工具,而数与理巧妙结合不仅降低了学习难度、也培养了学生学习兴趣。纵观各省市的中考,这类题目也是命题的热点,有很好的区分度,体现了中考的毕业测试和升学选拔的功能。
        一、数学经典鸡兔同笼在物理解题中的应用
        大约在1500年前,《孙子算经》中就记载了这个有趣的问题。 今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?
        这个有趣名题在数学上有各种各样的巧妙解法,笔者推荐一种。先假设全是鸡应有70只足,如果全是兔应有140只足,而现在有94只足,求鸡兔的比例。如下图1交叉式(交叉相减取正值):
        利用上图模型可很快求出,鸡与兔的比例为46/24=23/12,可得鸡为23只,兔为12只。此种解法在物理中也可成为出奇制胜的高招,妙招。现举例说明:
        1、阿基米德采用排水法解决了王冠掺假问题,现有一个金和银做成的王冠,用排水法测量出其体积为我有一物生得巧56.9cm3,若与王冠质量相同的纯金块和纯银块的体积分别为52.5cm396.5cm3,则王冠中银的质量和金的质量之比为多少。简单说,王冠掺假就是鸡(银)兔(金)同笼问题,可按上述方法秒杀如图2