Как написать задачу по физике в Word

Обновлено: 03.07.2024

СТРАТЕГИЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ФИЗИКИ
Dr. Марк Холлабо
Общественный колледж Нормандейла

Два фактора могут помочь вам лучше решать физические задачи. Прежде всего, вы должны знать и понимать принципы физики. Во-вторых, у вас должна быть стратегия применения этих принципов к новым ситуациям, в которых физика может оказаться полезной. Мы называем такие ситуации проблемами. Многие студенты говорят: «Я понимаю материал, я просто не могу решить задачи.» Если это верно для вас, как студента-физика, то, возможно, вам нужно развивать свои навыки решения задач. Вам может помочь наличие стратегии организации этих навыков.

Решению физических задач можно научиться так же, как научиться водить машину, играть на музыкальном инструменте или ездить на велосипеде. Что может помочь вам больше всего, так это иметь общий подход к каждой проблеме, с которой вы сталкиваетесь. Вы можете использовать разные инструменты или тактики в разных областях физики, но общая стратегия остается неизменной. Скорее всего, вы уже приобрели некоторые навыки решения задач и привычки из предыдущих курсов по физике, химии или математике. Как и в других областях обучения и жизни, некоторые из этих привычек могут быть полезными, а некоторые могут на самом деле помешать вашему прогрессу в обучении решению физических задач.

Итак, изучая этот новый подход, будьте готовы попробовать новые идеи и отказаться от старых привычек, которые на самом деле могут мешать вашему пониманию. Когда вы созреете как специалист по решению физических задач, вы обнаружите, что этот подход станет для вас второй натурой. Вы начнете автоматически делать то, что приведет вас к эффективному решению проблемы.

Как и во многих других обучающих мероприятиях, полезно разбить стратегию решения проблем на основные и второстепенные этапы. Стратегия, которую мы хотим, чтобы вы изучили, состоит из пяти основных шагов: Сфокусируйтесь на проблеме, Физическое описание, Планируйте решение, Выполните Спланируйте и оцените решение. Давайте подробно рассмотрим каждый из этих шагов, а затем решим пример задачи в соответствии со стратегией. На данном этапе нашего обсуждения не беспокойтесь, если есть физические термины или понятия, которые вы не понимаете. Вы будете изучать эти концепции по мере необходимости. Затем вернитесь к этому обсуждению.

Сфокусируйтесь на проблеме
Обычно, когда вы читаете формулировку задачи по физике, вы должны визуализировать задействованные объекты и их контекст. Вам нужно нарисовать картинку и указать любую предоставленную информацию.

(1) Сначала создайте мысленный образ проблемной ситуации.
(2) Затем нарисуйте грубую, хотя и буквальную картинку, показывающую важные объекты, их движение и взаимодействие. Взаимодействие, например, может состоять в том, что один объект соединен с другим веревкой.
(3) Маркируйте всю известную информацию. На этом этапе не беспокойтесь о присвоении алгебраических символов конкретным величинам.

Иногда вопрос, заданный в задаче, не очевиден. «Надежна ли веревка?» — это не вопрос, на который вы можете ответить прямо. Спросите себя, о чем конкретно вас спрашивают? Как это перевести в некую исчисляемую величину?

Есть много способов решить физическую задачу. Одна часть обучения тому, как решить проблему, состоит в том, чтобы знать, какой подход использовать. Вам нужно будет изложить концепции и принципы, которые, по вашему мнению, будут полезны при решении проблемы.

Возможно, ваш подход будет очень последовательным на протяжении всего раздела учебника. Задача для вас будет заключаться в том, чтобы применить этот подход в различных ситуациях.

ОПИСАТЬ ФИЗИКУ
«Физическое описание» проблемы переводит данную информацию и очень буквальную картину в идеализированную диаграмму и определяет переменные, которыми можно манипулировать для расчета желаемых величин. В некотором смысле вы переводите буквальную ситуацию в идеализированную ситуацию, где вы можете применить законы физики. Самым большим недостатком начинающих решателей физических задач является попытка применить законы физики, то есть записать уравнения, прежде чем приступить к качественному анализу проблемы. Если вы сможете сопротивляться искушению искать уравнения слишком рано при решении задачи, вы станете намного более эффективным решением проблемы.

Чтобы построить описание физики, необходимо сделать следующее:

Переведите изображение в диаграмму (диаграммы), которая дает только необходимую информацию для математического решения. На идеализированной диаграмме люди, автомобили и другие объекты могут стать квадратными блоками или точками.
Определите символ для каждой важной физической переменной на диаграмме.
Обычно необходимо нарисовать систему координат, показывающую направления + и -.
Если вы используете концепции кинематики, нарисуйте диаграмму движения, указав скорость и ускорение объектов в определенных положениях и в определенные моменты времени.
Если важны взаимодействия, нарисуйте идеализированные диаграммы свободного тела и силы.
При использовании принципов сохранения рисуйте схемы «до», «переноса» (т. е. во время) и «после», чтобы показать, как меняется система. Сбоку от диаграммы (диаграмм) укажите значение каждой физической переменной, которую вы пометили на диаграмме (диаграммах), или укажите, что она неизвестна.

Затем, используя вопрос, ваше описание физики и изложенный вами подход, вам нужно будет определить целевую переменную. То есть вы должны решить, какую неизвестную величину вы должны вычислить из вашего списка переменных. Спросите себя, отвечает ли рассчитанное количество на вопрос. В сложных задачах может быть более одной целевой переменной или несколько промежуточных переменных, которые вы будете вычислять.

Теперь, зная целевые переменные и свой подход, вы можете собрать свой набор инструментов математических выражений, используя принципы и ограничения вашего подхода, чтобы связать физические переменные из ваших диаграмм. Это первый раз, когда вы действительно начинаете искать количественные отношения между переменными.

ПЛАНИРУЙТЕ РЕШЕНИЕ
Прежде чем вы действительно начнете вычислять ответ, найдите время, чтобы составить план. Обычно, когда законы физики выражаются уравнением, уравнение является общим, универсальным утверждением. Вы должны построить определенные алгебраические уравнения, которые позволят вам вычислить целевую переменную.

Определите, как можно комбинировать уравнения в вашем наборе инструментов, чтобы найти целевую переменную. Начните с уравнения, содержащего целевую переменную.
Укажите все неизвестные в этом уравнении.
Найдите в наборе инструментов уравнения, содержащие эти неизвестные.
Продолжайте этот процесс до тех пор, пока ваши уравнения не будут содержать новых неизвестных.
Пронумеруйте каждое уравнение для удобства.
В настоящее время не решайте уравнения численно.

Часто специалисты по решению проблем начинают с целевой переменной и работают в обратном направлении, чтобы определить путь к ответу. Иногда юниты помогут найти правильный путь. Например, если вы ищете скорость, вы знаете, что ваш окончательный ответ должен быть в м/с.

У вас есть решение, если в вашем плане столько независимых уравнений, сколько неизвестных. Если нет, определите другие уравнения или проверьте план, чтобы увидеть, есть ли вероятность того, что переменная будет исключена из ваших уравнений.

Если у вас одинаковое количество уравнений и неизвестных, укажите порядок алгебраического решения уравнений для целевой переменной. Как правило, вы начинаете построение плана в конце и возвращаетесь к первому шагу, то есть сначала записываете уравнение, содержащее целевую переменную.

ВЫПОЛНИТЕ ПЛАН
Теперь вы готовы выполнить план.

Выполните алгебраические вычисления в порядке, указанном в плане.
Когда вы закончите, у вас должно быть одно уравнение с изолированной целевой переменной с одной стороны и только известными величинами с другой.
Подставьте значения (числа с единицами измерения) в это итоговое уравнение.
Убедитесь, что блоки согласованы, чтобы они корректно отменялись.

Наконец, вычислите числовой результат для целевой переменной (переменных). Убедитесь, что ваш окончательный ответ понятен человеку, который будет оценивать ваше решение.

Очень важно решить задачу алгебраически, прежде чем вставлять какие-либо числовые значения. Некоторые неизвестные величины могут сокращаться, и вам не нужно знать их числовое значение. В некоторых сложных задачах может быть полезно вычислить промежуточные численные результаты для проверки правильности вашего решения.

ОЦЕНИТЕ РЕШЕНИЕ
Наконец, вы готовы оценить свой ответ. Здесь вы должны руководствоваться своим здравым смыслом в отношении того, как устроен реальный мир, а также теми аспектами физического мира, которые вы изучили на уроках физики.

Имеют ли векторные величины как величину, так и направление?
Может ли кто-то еще воспользоваться вашим решением?
Является ли результат разумным и соответствует ли ваш опыт? Вспомните, например, что машины не едут по шоссе со скоростью 300 миль в час. Если вы поместите более холодный предмет в горячую воду, вода остынет, а предмет нагреется.
Имеют ли смысл единицы измерения? Скорость не измеряется, например, в кг/с.
Вы ответили на вопрос?

По возможности рекомендуется внимательно прочитать решение, особенно если оно оценивается вашим инструктором. Если ваша оценка предполагает, что ваш ответ неверен или необоснован, сделайте соответствующее заявление и объясните свои рассуждения.

Дополнительная литература:

Патриция Хеллер, Рональд Кейт и Скотт Андерсон (1992 г.), Обучение решению проблем с помощью совместной групповой работы. Часть 1: Групповое или индивидуальное решение проблем, American Journal of Physics, Vol. 60, № 7, стр. 627–636.

Патриция Хеллер и Марк Холлабо (1992 г.), Обучение решению проблем с помощью совместной групповой работы. Часть 2: Разработка задач и структурирование групп, American Journal of Physics, Vol. 60, № 7, стр. 637-644.

Научиться решать задачи по физике – важная часть изучения физики. Вот коллекция примеров задач и решений по физике, которые помогут вам справиться с наборами задач и понять концепции и способы работы с формулами:

Советы по домашнему заданию по физике
Домашнее задание по физике может быть сложным! Получите советы, которые помогут немного облегчить задачу.

Примеры преобразования единиц измерения

Сейчас слишком много примеров преобразования единиц измерения, чтобы перечислить их в этом месте. Эта страница с примерами преобразования единиц измерения представляет собой более полный список проработанных примеров задач.

Примеры уравнений движения Ньютона

Уравнения движения – пример с постоянным ускорением
Эта задача с уравнениями движения состоит из скользящего блока с постоянным ускорением. Он использует уравнения движения для расчета положения и скорости в заданное время, а также времени и положения в заданной скорости.

Пример задачи с уравнениями движения — постоянное ускорение
В этом примере задачи используются уравнения движения для постоянного ускорения, чтобы найти положение, скорость и ускорение ломающегося транспортного средства.

В этом примере задачи уравнения движения для постоянного ускорения используются для расчета времени, необходимого одному транспортному средству, чтобы догнать другое транспортное средство, движущееся с постоянной скоростью.

Пример задачи с вертикальным движением — подбрасывание монеты
Вот пример применения уравнений движения при постоянном ускорении для определения максимальной высоты, скорости и времени полета монеты, брошенной в колодец. Эту задачу можно изменить, чтобы решить любой объект, брошенный вертикально или сброшенный с высокого здания или с любой высоты. Этот тип задач представляет собой распространенную домашнюю задачу по уравнению движения.

Пример задачи движения снаряда
В этом примере задачи показано, как найти различные переменные, связанные с параболическим движением снаряда.

Акселерометр и пример проблемы инерции
Акселерометры — это устройства для измерения или обнаружения ускорения путем измерения изменений, происходящих при ускорении системы. В этом примере задачи используется одна из простейших форм акселерометра — груз, подвешенный к жесткому стержню или проволоке. Когда система ускоряется, подвешенный груз отклоняется от положения покоя. В этом примере выводится связь между этим углом, ускорением и ускорением свободного падения. Затем он вычисляет ускорение силы тяжести неизвестной планеты.

Вес в лифте
Вы когда-нибудь задумывались, почему вы чувствуете себя немного тяжелее в лифте, когда он начинает двигаться вверх? Или почему вам становится легче, когда лифт начинает двигаться вниз? В этом примере задачи объясняется, как найти свой вес в ускоряющемся лифте и как найти ускорение лифта, используя свой вес на весах.

Пример задачи о равновесии
В этом примере задачи показано, как определить различные силы в системе, находящейся в равновесии. Система представляет собой блок, подвешенный на веревке, прикрепленной к двум другим веревкам.

Пример задачи о равновесии — Баланс
Этот пример задачи освещает основы поиска сил, действующих на систему, находящуюся в механическом равновесии.

Пример силы гравитации
Эта физическая задача и ее решение показывают, как применить уравнение Ньютона для расчета силы гравитации между Землей и Луной.

Примеры связанных систем

Простая машина Этвуда

Связанные системы — это две или более отдельных систем, соединенных вместе. Лучший способ решить проблемы такого типа — рассматривать каждую систему отдельно, а затем находить общие переменные между ними.
Машина Этвуда
Машина Этвуда — это связанная система из двух грузов, соединенных между собой соединительной струной над шкивом. . В этом примере задачи показано, как найти ускорение системы Этвуда и натяжение соединительной струны.
Связанные блоки — пример инерции
Этот пример задачи аналогичен машине Этвуда, за исключением того, что один блок опирается на поверхность без трения, перпендикулярная другому блоку. Этот блок нависает над краем и тянет вниз связанную струну. Задача показывает, как рассчитать ускорение блоков и натяжение соединительной струны.

Примеры трения

Эти примеры физических задач объясняют, как рассчитать различные коэффициенты трения.

Примеры импульса и столкновений

Эти примеры задач показывают, как вычислить импульс движущихся масс.

Пример импульса и импульса
Находит импульс до и после действия силы на тело и определяет импульс силы.

Пример упругого столкновения
Показывает, как найти скорости двух масс после упругого столкновения.

Может быть показано – этапы математики упругого столкновения
Показывает математику для нахождения уравнений, выражающих конечные скорости двух масс через их начальные скорости.

Простые задачи с маятником

Эти примеры задач показывают, как использовать период маятника для поиска связанной информации.

Найти период простого маятника
Найти период, если известны длина маятника и ускорение свободного падения.

Найти длину простого маятника
Найти длину маятника, если известны период и ускорение свободного падения.

Найти ускорение свободного падения с помощью маятника
Найти «g» на разных планетах, рассчитав период известной длины маятника.

Примеры гармонического движения и волн

Все эти примеры задач связаны с простым гармоническим движением и волновой механикой.

Пример энергии и длины волны
В этом примере показано, как определить энергию фотона с известной длиной волны.

Пример задачи по закону Гука
Пример задачи, связанной с восстанавливающей силой пружины.

Вычисление длины волны и частоты
Узнайте, как рассчитать длину волны, если известна частота, и наоборот для световых, звуковых или других волн.

Примеры задач по теплу и энергии

Пример задачи на теплоту плавления
Два примера задач, использующих теплоту плавления для расчета энергии, необходимой для фазового перехода.

Пример задачи удельной теплоемкости
На самом деле это 3 похожих примера задач, использующих уравнение удельной теплоемкости для расчета теплоемкости, удельной теплоемкости и температуры системы.

Примеры теплоты парообразования
Две примерные задачи с использованием или нахождением теплоты парообразования.

Пример превращения льда в пар
Классическая задача: растопить холодный лед и получить горячий пар. В этой задаче все три задачи из предыдущего примера объединены в одну задачу для расчета тепловых изменений по сравнению с фазовыми переходами.

Примеры задач на заряд и кулоновскую силу

Два заряда, отстоящих друг от друга на один сантиметр, испытывают силу отталкивания 90 Н.

Электрические заряды создают кулоновскую силу между собой, пропорциональную величине зарядов и обратно пропорциональную расстоянию между ними.
Пример закона Кулона
В этом примере задачи показано, как использовать уравнение закона Кулона для нахождения заряды, необходимые для создания известной силы отталкивания на заданном расстоянии.
Пример кулоновской силы
Этот пример кулоновской силы показывает, как найти количество электронов, переданных между двумя телами, чтобы создать заданную величину силы на заданном расстоянии. короткое расстояние.

Физика и большинство естественных наук могут быть очень сложными. Описание нашего мира не всегда интуитивно понятно и иногда требует очень продвинутого математического и концептуального понимания. Это может объяснить, почему не все выбирают карьеру физика. Это и, ну, зарплата.

В базовой физике — материале, изучаемом в старших классах и университетских курсах начального уровня — методология проста. Не нужно паниковать. Довольно часто именно паника мешает учащимся тщательно изучить предмет и извлечь максимальную пользу из этих курсов.

Основываясь на своем опыте репетиторства (и посещения) уроков физики начального уровня, я разработал несколько основных правил, которые помогут вам справиться с проблемами. Это поможет, если проблема в домашнем задании или на экзамене. Мы рассмотрим их сейчас.

1. Не паникуйте.

Звучит очевидно, не так ли? И все же, это сложнее, чем кажется. Вы смотрите на вопрос, и предложения угрожающе вырисовываются перед вами, запутывая вас до бесконечности. Вы понятия не имеете, с чего начать, даже если знаете основные понятия. Чьи машины едут в каком направлении? Какая волна распространяется по струне? Помоги мне, думаешь ты с ужасом. Помогите мне…!

Настало время сделать глубокий вдох, закрыть глаза и сосчитать до пяти.

В физике более низкого уровня большинство вопросов можно решить с помощью простых формул. Пока вы помните эти формулы, вы находитесь на большей части пути к ответу.Отныне единственное, на чем вам нужно сосредоточиться, — это преобразование ужасного, запутанного куска текста в читаемые биты, которые вписываются в ваши формулы. Вы можете это сделать.

2. Попытайтесь понять ситуацию

Что происходит в этой задаче? Это мяч, свободно падающий с какой-то высоты? Это скорость Супермена, когда он летит, чтобы спасти Лоис Лейн на определенном расстоянии? Или, может быть, это вопрос о магнетизме? Электричество?

Сначала определитесь с контекстом. Вам не нужно разбираться во всех мелких деталях, но как только вы узнаете, с чем имеете дело в целом, вы будете знать, как сформулировать свой ответ и какие уравнения использовать.

3. Внимательно прочитайте вопрос

Итак, теперь вы понимаете физическую ситуацию и знаете, к какой теме относится этот вопрос (или к нескольким темам). Теперь прочитайте вопрос еще раз и убедитесь, что вы четко понимаете, что он на самом деле требует от вас найти. В задаче того же типа — скажем, в прыгающем мяче — вас могут попросить найти начальную скорость, максимальную высоту или угол броска. Для каждого из них потребуется немного другая стратегия. Убедитесь, что вы знаете, что вам нужно делать.

Еще один хороший совет, который следует помнить на этом этапе, заключается в том, что формулировка многих задач по физике содержит очень важную информацию. Например, автомобиль, трогающийся с места, означает, что ваша начальная скорость равна нулю. Два объекта, падающие из окна, могут вести себя по-разному, если они оба прикреплены друг к другу.

Внимательно прочитайте вопрос – сейчас не время бегло просматривать его. Убедитесь, что вы не пропустите важную информацию.

4. Организуйте информацию

Задачи Word сбивают с толку только потому, что они скрывают в себе реальные переменные. Иногда вам будет предоставлена дополнительная информация, которая вам на самом деле не понадобится. В других случаях будут переменные, назначение которых раскрывается в более поздней части вопроса.

Например, если в вопросе есть автомобиль, который начинает двигаться из состояния покоя и за 5 минут достигает скорости 20 км/ч, вы должны записать основные переменные следующим образом:

v(начальная) = 0 км/ч
t(final) = 5 минут
v(конечная) = 20 км/ч
а = ?

Проделайте это со всей полученной информацией. Это поможет вам ясно увидеть переменные перед вами, найти правильное уравнение для использования и увидеть, что вы упускаете. Это также сделает исходный, запутанный текст ненужным. Если вы систематизируете информацию, ваш мозг сможет заниматься реальной физикой, а не понимать прочитанное.

5. Эскиз сцены

В физике нанесение рисунка действительно может упростить задачу. Например, получение визуального представления о вашей системе отсчета или о разнице между верхом (положительным) и нижним (отрицательным) может означать разницу между правильным ответом и неправильным.

Не обязательно хорошо рисовать. Нарисуйте грубую схему в зависимости от ситуации. Стрелки — ваши друзья в вопросах физики — они показывают, в каком направлении движется объект или какова возможная сумма приложенных к нему сил. Они организуют информацию для вас. Используйте их.

Некоторые вопросы уже приходят с рисунком — используйте его! Вопросы о силах, например, лучше всего решать с помощью схемы, и вы можете упустить важную информацию, которую сразу не увидите, если не нарисуете ее.

Давай, Пикассо, приложи все усилия и переходи к следующему шагу.

6. Проверить единицы

Иногда ваш профессор будет проверять ваши навыки преобразования единиц измерения. Это неспроста — в физике (и науке в целом) единицы измерения имеют решающее значение. Вы должны убедиться, что ваши единицы измерения одинаковы на протяжении всего упражнения, иначе формулы не будут работать. Если вы умножите скорость на время, вы получите расстояние (при постоянном ускорении), но если автомобиль двигался со скоростью 10 км в час в течение 5 минут, умножение 10 на 5 не даст вам правильного ответа. Скорее, вам нужно будет либо преобразовать километры в час в километры в минуту, либо (что, возможно, проще) преобразовать 5 минут в единицы часов.

Лучший способ сделать это — использовать дроби, но существует достаточно руководств по преобразованию единиц измерения, объясняющих эту концепцию. Не паникуйте, делайте это осторожно, и вы получите правильные значения.

Если мы продолжим наш пример из предыдущей части, мы должны преобразовать t(final) из минут в часы. Это не так сложно сделать:

(Посмотрите, как единицы "минуты" сокращаются с единицами "минут" в знаменателе, оставляя единицы "часы" с окончательным ответом? это отличный способ проверить правильность вашего преобразования)< /маленький>

Теперь, когда все ваши переменные указаны в правильных единицах, вы можете продолжить решение вопроса.

7. Рассмотрите свои формулы

Это верно для большинства вопросов по физике и абсолютно верно для более низкого уровня физики.Как студент, изучающий основы физики, вы не должны заново изобретать колесо или даже понимать, как оно вообще было изобретено. От вас ожидают понимания концепций и использования доступных вам инструментов.

Самым важным из этих инструментов являются формулы.

Некоторые преподаватели потребуют, чтобы вы запомнили соответствующие формулы, а другие дадут вам «шпаргалку». В любом случае, у вас есть то, что вам нужно. Запоминание может показаться ужасным, но большинству предметов физики не нужно запоминать так много уравнений. Я помню, как проходил продвинутый курс электромагнетизма, где мне нужно было запомнить около 20 различных формул. Сначала это казалось ужасным, и я продолжал запоминать их неправильно. Однако чем чаще вы пользуетесь формулами и чем лучше понимаете, что они означают, и — если вам достаточно внимания, чтобы проверить — откуда они взялись, тем легче их запомнить.

Расставьте формулы перед собой. Если у вас есть шпаргалка, выровняйте ее рядом с вашими переменными. Какую формулу можно заполнить, оставив наименьшее количество пропущенных переменных? Какая формула поможет вам решить вопрос?

Но подождите, какую формулу я использую?!

Вы смотрите на лист с формулами и видите три разных, отмеченных под темой задачи. Как узнать какой использовать?? Естественно, вы снова начинаете паниковать.

Физические уравнения не просто свалились на ученых с неба. Все они красиво оформлены математическими формулами. Они являются производными от физических свойств, и все они взаимосвязаны. В большинстве физических задач существует более одного способа найти решение, что часто означает, что может работать более одного уравнения. На самом деле, в подавляющем большинстве вопросов, независимо от того, какое уравнение вы используете, при условии, что оно имеет отношение к предмету и что вы вставляете правильные переменные, вы найдете решение.

Способ узнать, какое уравнение использовать, зависит от двух основных факторов: переменных, данных вам в уравнении, и вашего опыта. Чем больше проблем вы решите, тем больше вы будете знакомы со стратегиями выбора правильной формулы. Но пока этого не произошло, ищите формулу, которая имеет уже известную вам переменную (из вашего списка переменных) и связывает ее с одной переменной, которой вам не хватает. Если у вас отсутствуют две переменные, вам, скорее всего, понадобятся два уравнения.

Притормози, просмотри список переменных и найди нужные. Это похоже на головоломку, и чем больше вы ее решаете, тем лучше у вас получается.

8. Решить

У вас есть свои переменные, у вас есть эскиз, вы знаете, что происходит — подключите, решите и получите ответ.

Помните: вам может понадобиться решить относительно длинное уравнение, а иногда и два (или больше). Не забывайте о своей цели. Продолжайте просматривать список переменных. Видите эту маленькую переменную, отмеченную знаком вопроса, отметив, что вы пропустили? Это то, для чего вам нужно решить. Фокус. Помните о цели. Решите уравнения.

9. Проверьте свои результаты

Это шаг, который пропускают многие учащиеся, а затем платят за него. На самом деле, я дорого заплатил за это на выпускном экзамене по физике в старшей школе, и я никогда не буду делать это снова. Проверить результаты можно так же просто, как просмотреть свои уравнения и потратить 15 секунд на обдумывание полученного ответа.

Это может составить разницу между 100% и 70%, а иногда и хуже.

Что я имею в виду под проверкой результата? Что ж, если ответ, который вы получили для скорости вашего автомобиля, больше скорости света, вы, скорее всего, ошибаетесь. Если единицы измерения ускорения окажутся чем-то иным, кроме правильного расстояния/времени ^ 2 единиц, вы допустили ошибку. Если ваш вопрос требует минут, а ваш ответ в секундах, вы пропустили шаг.

Внимательно прочитайте инструкции и проверьте свой метод. Это действительно важно.

10. Упражняться. Упражняться. Практика.

Да, да, да, держу пари, вы думаете про себя прямо сейчас. Все говорят это. Практика делает совершенным. Практикуйтесь, чтобы стать лучше. Как... очевидно.

Но многим учащимся это не кажется очевидным.

Иногда я получаю изумленные взгляды учеников, которых я обучаю, когда я придумываю идеальный способ решения вопроса, на который они потратили полчаса, пытаясь решить. — Я бы никогда не подумал об этом! — восклицают они в благоговении перед моей гениальностью. Что ж, как бы моему эго ни хотелось принять этот комплимент, я не гений. Причина, по которой я быстро вижу решение, обычно заключается в том, что у меня есть опыт — я задавал так много вопросов, что уже предчувствую, какой метод, скорее всего, сработает лучше всего.

Я всегда прав? Конечно, нет. Иногда я начинаю с одного метода и обнаруживаю, что это неправильный путь. Но эти «ошибки» служат только для того, чтобы научить вас подходить к различным наборам вопросов. Чем больше вы их выполняете, тем меньше времени вам потребуется, чтобы распознать действительно эффективный способ их решения.

Все дело в опыте. Не паникуйте и не сдавайтесь.Физика проще, чем вы думаете (в большинстве случаев).

Итак, мы попытались разработать метод решения общих задач физики. Давайте посмотрим, как это работает на практике, выбрав пример вопроса, который я взял из этого онлайн-документа.

Проблема

Человек тащит коробку по полу с силой 40 Н под углом. Масса ящика 10 кг. Если ускорение ящика равно 3,5 м/с^2 (трением можно пренебречь), под каким углом к горизонтали тянет человека?

Стратегия

Не паникуйте.
Постарайтесь понять ситуацию
В данном случае все довольно просто. Мужчина тянет коробку на полу, только тянет ее под углом. Ящик движется с ускорением вперед. Поскольку нам говорят только об ускорении вперед, нам нужно будет рассмотреть горизонтальные силы (или горизонтальную проекцию) — вертикальная проекция пока не имеет отношения к этой проблеме.
Внимательно прочитайте вопрос
В данном случае вопрос короткий, и трудно пропустить данные. Тем не менее, мы понимаем, что на коробку действует некоторая сила и что мы должны найти угол действия этой силы. Теперь мы знаем, что нам нужно делать, и можем переходить к следующему шагу.
Организация информации
Вот список наших переменных:

Сила (человек) = 40 Н
м(коробка) = 10 кг
a(box) = 3,5 м/с^2

F=ма
\(F_>=F cos(\тета)\)
\(F_>=F sin(\theta)\)

\(F_>=F cos(\тета)\)
\(35=40 cos(\theta)\)
\(\frac= cos(\theta)\)
\(\theta=cos^(\frac)\)
\(\theta=28.96\) Вот наш ответ.

Псс... Вы сделали это!

Не позволяйте теме увлечь вас еще до того, как вы приступите к ней. Физика кажется ужасно сложной, но большинство ее вопросов базового уровня похожи: как только вы поймете концепцию, вы получите и решение.

Итак, резюмируя:

Не паникуйте.
Постарайтесь понять ситуацию.
Внимательно прочитайте вопрос.
Организуйте информацию.
Нарисуйте сцену.
Проверка единиц.
Рассмотрите свои формулы.
Решить.
Проверьте свои результаты.
Практика. Упражняться. Практика.

Вот. Это было не так уж и плохо, не так ли?

Все дело в опыте, уверенности и организации. Хорошо изучите материал, чтобы понять концепции (даже если вы ненавидите математику) и понять уравнения, которые вам нужно использовать. Решайте задачи терпеливо и организованно, и вы увидите, как вдруг станете хороши в физике. Может быть, даже очень хорошо. Черт возьми, может быть, вы сделаете это своей специальностью в университете!

Есть ли у вас еще какие-нибудь советы о том, как подходить к вопросам физики? Вы сталкиваетесь с проблемами регулярно с определенными типами проблем? Добавьте свой вклад в комментарии!

Физика может быть пугающей — все эти шкивы, протоны и движение снарядов. Однако, если вы подходите к этому с правильным настроем, даже самые сложные проблемы обычно легче, чем вы думаете. Когда вы сталкиваетесь с трудным вопросом, не паникуйте. Вместо этого начните с этих коротких и простых приемов, которые помогут вам справиться с проблемой.

4 хитрости для решения любой физической задачи:

1. Какая тема?

Практически каждый вопрос по физике проверяет определенные знания. Когда вы читаете вопрос, задайте себе вопрос: исследуете ли вы электричество? Крутящий момент? Параболическое движение? Каждая тема связана с определенными уравнениями и подходами, поэтому знание предмета направит ваши усилия в правильном направлении. Найдите ключевые слова и фразы, раскрывающие тему.

2. Что вы пытаетесь найти?

Этот простой шаг может сэкономить много времени. Прежде чем приступить к решению задачи, подумайте, как будет выглядеть ответ. Какие единицы; окончательный ответ будет в килограммах или литрах? Также подумайте, какие другие физические величины могут иметь отношение к вашему ответу. Если вы пытаетесь найти скорость, может быть полезно найти ускорение, а затем решить его для скорости. Раннее определение ограничений на ответ также гарантирует, что вы ответите на конкретный вопрос; распространенная ошибка в физике — найти не то, что надо.

3. Что вы знаете?

Подумайте, какие детали упоминает проблема. Если вопрос действительно плохой, они, вероятно, дали вам именно ту информацию, которая вам нужна для решения проблемы. Не удивляйтесь, если иногда эта информация закодирована в языке; задача, в которой упоминается пружина с «массой, удаленной с конца», говорит вам что-то важное о величине силы. Запишите каждую величину, которую вы знаете из задачи, затем переходите к…

4. Какие уравнения вы можете использовать?

Какие уравнения включают в себя величины, которые вы знаете, а также ту, которую вы ищете?Если у вас есть масса объекта и сила, и вы пытаетесь найти ускорение, начните с F=ma (второй закон Ньютона). Если вы пытаетесь найти электрическое поле, но у вас есть заряд и расстояние, попробуйте E=q/(4πε*r 2 ).

Если вам сложно понять, какое уравнение использовать, вернитесь к нашему первому приему. Какие уравнения связаны с этой темой? Можете ли вы манипулировать количеством, которое у вас есть, чтобы поместиться в любой из них?

Дополнительный трюк: «взломать» юниты

Этот трюк не всегда срабатывает, но он может дать толчок вашему мозгу. Во-первых, определите единицы количества, которое вы пытаетесь найти, и количество, которое у вас есть. Используйте только основные единицы (метры, килограммы, секунды, заряд), а не составные единицы (сила измеряется в ньютонах, то есть всего лишь кг*м/с 2 ). Умножайте и делите количества до тех пор, пока единицы не совпадут с единицами ответного количества. Например, если вы пытаетесь найти Потенциальную энергию (кг*м 2 /с 2 ) и у вас есть высота (м), масса (кг) и ускорение свободного падения (м/с 2 ), вы можете сопоставить единицы путем умножения трех величин (м*кг*м/с 2 = кг*м 2 /с 2 ).

Примечание: в отличие от других, этот трюк не всегда работает. Остерегайтесь безразмерных констант. Например, кинетическая энергия равна ½*масса*скорость 2, а не просто масса*скорость 2, как предполагают единицы измерения. Хотя этот трюк не идеален, тем не менее, он может быть отличным началом.

Читайте также: