物理学本科毕业论文开题报告

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论文题目：浅谈数学方法在物理中的应用

1.选题依据及研究综述

选题依据：通过对物理的学习和研究，大家早就知道人类历史时期数学和物理学有着密不可分的联系。探索他们的关系，可以让我们更好地了解人类历史的发展。在当代物理学发展的过程中，数学的作用越来越重要，物理学和数学的关系问题也日益成为人们关注的焦点。而维格纳曾经指出：“阐述物理学定律的数学语言的恰当性这样一种奇迹是一件极好的礼品，我们既不理解它也没有得到它”。这很有代表性地说明了人们对这个问题的关注以及问题的复杂性。数学方法更是解决物理问题的一种非常重要的手段，它可以解决一些常规物理方法难以解决的问题。所谓数学方法，就是要把客观事物的状态、关系和过程用数学语言表达出来，并进行推导、演算和分析，以形成对问题的判断、解释和预测.可以说，任何物理问题的分析、处理过程，都是数学方法的运用过程.本文中所指的数学方法，都是一些特殊、典型的方法，常用的有极值法、极限法、几何法、图象法、等差(比)数列求和法等.本文重点对以上几种重要的数学方法法加以讨论说明，让大家知道数学方法在物理学中有哪些具体应用。

研究综述：本文主要分俩部分论述，首先阐述了数学与物理学的联系，物理学促进了数学上的许多发现，而数学本身又是物理学研究的工具，又是表达理论研究成果的媒介。其次阐述了数学方法在物理学各个领域中的具体应用，数学方法是运用数学所提供的概念、符号、规则、理论和技巧，对所研究的对象进行定量的分析，并用数学形式表达物理规律的方法。数学方法不仅为物理学研究提供了简明、精确的科学通用语言的形式，从而大大简化、纯化和加速了人们的思维过程。而且它为物理学提供了定量的计算方法，使物理学得以从定性分析的学科发展到定量分析的精密科学。

2.课题的基本内容

第一部分：数学和物理学的关系 人类发展史中数学与物理学几乎始终是不可分地联系在一起的。首先，物理学的发展依赖于数学，数学是物理学的表述形式。数学高度的抽象性，使它能够概括物理运动的所有空间形式和一切量的关系。数学以极度浓缩的语言写出了物理世界的基本结构，唯有数学才能以最终的、精确的和便于讲授的形式表达自然规律，唯有数学才能应用于错综复杂的物质运动过程之中。牛顿的代表作《自然哲学的数学原理》，正是采用了数学语言才对力学定律做出了科学的、有利的系统论述。其次，数学是创立和发展物理学理论的主要工具。物理原理、定律往往直接从实验概括抽象出来。首先是量的测定，然后再建立起量的联系——数学关系式，其中就包含着大量的数学整理工作，本身就要进行大量的数学运算，才能科学地整理实验所观测到的量，找出它们之间的联系，以便用最简洁的数学形式表现丰富的物理内容。即使在经典物理诞生之初，数学也早已成为它的重要研究工具，数学为物理问题提供了计量和计算方法。

第二部分：数学方法在物理学中的应用 数学作为一种学习和研究科学的基本工具，不仅仅体现在简洁的表述和方便的演算上，而且也体现在科学的思维方法上。物理中的数学方法的应用非常常见也尤为重要，应用中常见的数学方法有极值法、极限法、几何法、图像法等等。本文主要讲述这些数学方法在物理中的具体应用，举例说明了数学方法在学习物理中的重要性。

3.课题的重点、难点及创新点

重点：1.数学和物理学两者的联系

2.数学方法在物理学中的应用

难点：1.数学方法的基本概念

2.数学方法在物理学中的应用

创新点：数学和物理学的关系

4.论文提纲

1.数学和物理学的关系

1.1数学与物理学的关系随历史的变化

1.2数学和物理学的关系

2.数学方法在物理学中的应用

2.1数学方法的基本概念

2.2

2.3数学极限法在物理学中的应用

5.进度安排(包括文献查阅、方案设计与实现、实验与计算、论文书写等)及其可行性分析

第一阶段(20xx年11月23-12月5日)： 确定论文选题，主动与指导老师联系见面。

第二阶段(20xx年12月5-18日)： 搜集相关资料，查阅文相关献，为后续工作做准备。

第三阶段(20xx年12月18日-12月21日)： 完成开题报告。

第四阶段(20xx年12月22日-20xx年1月15日)：完成论文大纲并开始撰写论文。

第五阶段(20xx年2月18日)：完成论文初稿。

第六阶段(20xx年3月20日)：完成论文二稿。

第七阶段(20xx年4月30日)：完成论文终稿。

6.参考文献

[1] 物理通报

[2] 王晓聆，王研.《数学与物理学中的美学问题》山东医科大学(社会科学版)，1998.

[3] 厚字德，马国芳.《物理学与数学》现代物理知识(增刊)，1996.

[4] 胡显同.物理学与数学零陵师专学报(自然科学版)

[5] 任建新：动力学中的临界问题。中学生理科月刊。2004(2)。

[6] 范雄兵：增强处理物理问题的数学意识浅见。中学物理教学参考。2003(8)。

[7] 王　心：物理极值问题求解方法。中国人民大学，1997年4期。

[8] 姚 勇：极值问题的情景分析法。《物理的教与学》，1998年2月。