Задачи по физике - это просто!
Общие правила оформления задач по физике
(действительны для всех возрастов учащихся "от мала до велика", а также абитуриентов, при решении любых типов задач!)
Чтобы правильно решить любую задачу, не забудьте об обязательных правилах оформления решения этих задач.
Не раз учитель снижал вам оценку за работу только потому, что вы неграмотно записали решение.
Хорошо усвоенные правила помогут не запутаться в самых элементарных вещах, и, кроме того, она будет иметь достойный вид в глазах проверяющего!
1. Итак, внимательно читаем условия задачи и разбираемся, на какую тему эта задача, т.е. о каких величинах идет речь, какие физические процессы рассматриваются в данной задаче.
Иногда, не обратив внимания на одно единственное слово в условиях, вы не сможете далее решить задачу!
2. Записываем краткие условия в левом столбике под словом "Дано", сначало буквенное обозначение физической величины, затем ее числовое значение.
Обратите внимание , иногда какие-то данные записываются в условии не числом, а словами. Например: вода при кипении... Вспомните температуру кипения воды при нормальных условиях и запишите ее числом +100 градусов по шкале Цельсия.
Всегда оставляйте свободное место в этой колонке, ведь в процессе решения могут понадобиться дополнительные справочные данные, о которых вы даже не подозревали вначале.
Записывайте числовые данные с единицами измерения . Это обязательное требование при решении задач по физике!
Если запись единицы измерения представляет собой дробь записывайте ее только с горизонтальной дробной чертой. Сколько раз такая правильная запись помогала уйти от ошибок!
Определитесь с тем, что же надо найти в задаче, и запишите буквенное обозначение этой физической величины под словом "Найти". Проверяющий не будет делать вам снисхождения, если вы рассчитаете другую величину! В этом случае задача не будет засчитана!
"Какие никому не нужные тонкости!"-думаете вы сейчас. Но придет час контрольной или экзамена, и они сослужат вам хорошую службу!
3. Обычно решение задачи проводят "в системе СИ" .
Не забудьте рядом с краткими условиями выделить столбик для перевода единиц
в систему СИ (даже, если это и не требуется в данной задаче).
Трудный перевод всегда можно письменно сделать в решении.
Ну,вот вы и готовы к решению задачи?
4. Существуют задачи, решение которых немыслимо без чертежа
!
Например, задачи на движение: координатная ось, вектора скорости, ускорения, перемещения, действующих сил... Зачастую именно чертеж позволяет разобраться в такой задаче.
И даже, если задача не на движение, рисунок к задаче поможет вам.
5. А теперь непосредственно запись решения !
В физике любому расчету должна предшествовать запись формулы , а все величины в решении должны записываться с единицами измерения.
Решать задачу можно двумя способами :
А)решать по действиям
;
б)решать в общем виде
, т.е сделать вывод окончательной формулы, а затем один завершающий расчет. Подобное решение является "высшим пилотажем" для учеников 7-9 классов, а для старшеклассников - просто обязательно!
Но уж если не вышло решить задачу в общем виде, то хотя бы по действиям... Она ведь все-таки будет решена!
Иногда решение задачи вам очевидно, а иногда вы не знаете, "с какого конца" за нее взяться. Во втором случае помогает раскручивание решения с конца. Подумайте, что вам надо знать для расчета искомой величины? И решайте задачу как бы в обратную сторону.Она все-таки обязательно получится!
Ну, вот и все?
Не-а!
6. Обязательно проверьте ответ!
Сначала "на дурака"
!
А вдруг ваша муха в задаче летит со скоростью ракеты?
А вдруг ваша подводная лодка весит всего несколько граммов?
И, наконец, запишите слово "Ответ" и рядом вычисленную величину, не забыв указать единицы измерения.
Ну, вот и все!
А ведь ничего нового!
Не так уж и сложно для тех, кто хочет научиться решать задачи без ошибок!
Во-первых, соберитесь с духом, имейте в виду – чтобы научиться легко решать задачи вашего текущего уровня знаний и соображалки, потребуется время. Главное в решении задач по физике – это регулярность. Надо их делать каждый день.
2 шаг
Теперь по делу: сейчас напишу немного странную и очевидную фразу, не подумайте что я идиот. Что бы легко решать задачи определенного уровня сложности, вам надо научиться решать еще более сложные задачи. Приведу пример: есть школьные задачки, олимпиадные, задачи из ЕГЭ в части C и, наконец, самые сложные – задачи из задачника Иродова, на данный момент это самый сложный учебник.
Покупаете или скачиваете учебники за 10 и 11 класс по физике (“Классический курс” издательство просвещение), учебник Савельева “Курс физики.Механика.Молекулярная физика.”-это его первый том, и обязательно УЧЕБНИК Иродова, тоже первый том.
3 шаг
Полностью прочитываете 10 и 11 классы.
Покупаете или скачиваете задачники Чертова, Иродова и задачи из ЕГЭ.
4 шаг
Что ж, приступайте решать задач Чертова – задачник достаточно простой, только знай формулы, да подставляй. Проблем возникнуть не должно, порешайте задачи из кинематики, постарайтесь решить побольше, если вдруг не получается решить задачу, ищете в интернете решение, внимательно его читаете, важно понять принцип решения задачи. После этого вновь решаете эту же задачу, которую у вас не получилось решить, если вы действительно осознали как она решается, то решите её без проблем.
5 шаг
Ровным счетом то же самое с задачами из ЕГЭ. Теперь самая сложная часть – Иродов. Перед тем как открывать его задачник, обязательно почитайте Савельева, затем пособие самого Иродова. Далее откройте задачник Иродова и вперед, попробуйте в той же кинематике порешать задачи, начните с самой первой. Первая достаточно простая(она на фото). Свои ответы к первой задаче пишите в комментарии,если никто не решит правильно, напишу правильный ответ, если очень интересно каким образом она решается, пишите в личные сообщения-объясню.
6 шаг
Гарантирую, что как только вы научитесь решать большую часть задач из Иродова, любой другой задачник покажется вам ну очень простым!!!
Я приводил в качестве примера кинематику, ко всем остальным разделам это относится ровно в такой же степени.
Эта небольшая инструкция действует для задач любых разделов физики: динамики, кинематики, электродинамики и любых других. Кроме того, чтобы правильно решить задачу - нужно помнить о правилах оформления решения. Может случиться так, что преподаватель просто не поймет ваше решение. Нижеописанные правила помогут вам не запутаться в простых вещах при решении задач по физике.
1. Внимательно прочитайте условия вашей задачи по физике. Разберитесь, на какую тему задача, о чем, вообще, идет речь - о динамике изменения температуры, или о силе трения - в общем, какие физические явления и процессы рассматриваются в предложенном вам варианте. Помните, что каждое слово в условии играет важную роль!
2. Запишите краткие условия, это будет знакомое всем из школы «Дано». Его нужно записывать кратко: буква обозначения величины и ее значение из условия. Не забывайте про единицы измерения! Так же нужно помнить, что условие задачи по физике может содержать «скрытые» данные. Например, фраза «в котле кипит вода» означает, что нужно записать температуру кипения воды как исходные данные. То есть, в секции «Дано» написать tk = 100o C. Не забудьте и про то что надо найти. Эту неизвестную величину пишут в секции «Найти».
3. Помните про систему СИ! Часто бывает так, что в условии задачи указаны в других единицах измерения, нежели СИ. Это обычно приводит к ерунде в ответе, и мнении о неправильном решение - хотя оно то как раз оказывается верным!
4. Чертеж. Ряд задач невозможно решить без схематичного рисунка. К таким можно отнести задачи на движения - различные перемещения твердых тел, ускорения и наклонные плоскости с блоками и нитями. Вообще, рисунок помогает лучше понять суть задачи, физического процесса или явления. Часто они наталкивают на верное решение!
Таким образом, важный этап подготовки к решению завершен.
5. Пришло время для решения! Тут тоже есть несколько важных правил. Первое из них - перед любыми численными расчетами необходимо написать формулу. Кроме того, не забывайте писать все единицы измерения, чтобы не «потерять» что-нибудь в итоговом ответе.
6. Следует знать о подходах к решению. Первый вариант - решать задачу по действиям - вычисляя цифровой ответ для каждой формулы. Этот вариант не предпочтителен, и используется очень редко. Второй вариант - решение в общем виде - вывод окончательной формулы, а уже потом численный расчет.
7. Если нет совсем никаких идей, как подойти к решению - попробуйте начать с конца. Подумайте, как рассчитать величину, которую требуется найти, а затем посмотреть, чего не хватает для ее расчета. Часто этот подход помогает.
8. Не забудьте проверить ответ! Сначала исходя из простой логики - например, машина не может ехать с космической скоростью, а самолет весить пару граммов. Кроме того, обязательно укажите единицы измерения ответа.
На этом все, небольшая инструкция по решению физических задач завершена.
Конечно же, вам покажется, что это никак не поможет в решении - но спешим вас заверить, что только так можно научиться решать задачи по физике! Волшебной инструкции, по которой можно будет сходу и за 5 секунд решить любую задачу - увы - не существует.
(В этом разделе мы планируем размещать советы и рекомендации для школьников, которые хотят научиться решать задачи по физике. Поэтому если у вас есть вопросы общетеоретического характера, если вы хотели бы что-то уточнить, смело спрашивайте в комментариях. При необходимости мы напишем еще статью, и не одну.)
Следует помнить, что задачи по физике в моделях отражают физическую реальность окружающего мира. Приступая к решению очередной задачи, пусть даже самой простой, попытайтесь распознать явление, представить его мысленно , обсудить его протекание (если есть с кем), а уж затем приступать к поиску ответа на поставленный вопрос задачи.
Если Вам трудно представить себе, как протекает физическое явление, попробуйте посмотреть интерактивные модели по физике . Это flash-анимация, которая помогает глубже понять суть явления и смоделировать его при разных условиях.
- Оформлять задачу можно традиционно:
- краткая запись условия , где необходимо отразить не только данные числовые значения, но и все дополнительные условия, которые следуют из текста задачи (хотя, это не всегда очевидно, а возникает по ходу решения). Неизменность или кратность каких-либо параметров, их граничные значения, условия, которые определяются физическим содержанием задачи (например, отсутствие трения, постоянство ускорения и т. п.).
- оформление задачи рисунком
: сделать к задаче рисунок, на котором отображается ситуация описанная в задаче, нанести все данные условия задачи, и сформулировать вопрос задачи.
Рисунок особенно необходим, если используемые уравнения заданы в векторной форме . В этом случае надо нарисовать систему координат, относительно которой следует записать векторное уравнение в проекциях. Рисунок в большинстве случаев сильно облегчает процесс решения любой задачи, не только по физике.
Рисунок также необходим, если тело движется или находится под углом .
- Очень важно правильно поставить вопрос к задаче
. Возможны следующие варианты:
- вопрос задачи сформулирован четко и понятно, например, найти значение какого-либо параметра (при постановке такого вопроса трудностей не возникает);
- на сколько или во сколько одна величина отличается от другой. Здесь надо найти разность двух значений одного параметра (скорости, силы и т. д.) или найти отношение физических величин.
Пример: НА СКОЛЬКО увеличилась скорость? Изменение скорости = конечная скорость минус начальная :
Будьте внимательны!Другой пример: ВО СКОЛЬКО раз уменьшилась масса тела? Надо узнать:
- если стоит вопрос: «Как изменился какой-либо параметр?
», то нужно самому выбрать НА СКОЛЬКО или ВО СКОЛЬКО (во сколько раз.. ?) в зависимости от данных задачи. Если изменение относительно небольшое, выбирайте на сколько
. Если параметр может отличаться в несколько раз, лучше выбрать во сколько раз
.
В ответе на вопрос «Как изменилась скорость.. ?» всегда вычитают из конечного значения начальное:
При этом если скорость увеличивалась, то:Практический вывод: если скорость увеличилась, а вы получили ΔV < 0, хорошенько задумайтесь. И наоборот.
- Надо проверить, все ли заданные величины в задаче находятся в одной системе единиц (СИ, СГС и других). Если величины даны в разных системах, их следует выразить в единицах системы, принятой Вами для решения
. Предпочтение отдается системе СИ, но не всегда.
Итак, условие задачи оформлено, теперь можно приступать к решению задачи.
- Обдумываем физическое содержание задачи , выясняем, к какому разделу она относится, и какие законы в ней надо использовать. Задачи могут быть комбинированные, решение их требует использования законов нескольких разделов физики. В задачах механики обычно первый вопрос, который надо поставить перед собой: каков характер движения?
- Далее следует записать формулы, соответствующие используемым в задаче законам
, не следует сразу искать неизвестную величину; надо посмотреть, все ли параметры в формуле известны. Если число неизвестных больше числа уравнений, надо добавить уравнения, следующие из условия и рисунка. Общий принцип: сколько сколько неизвестных, столько должно быть и формул
. Далее останется только решить систему уравнений
, то есть свести задачу от физической к математической.
Пример подобной задачи:
Наблюдатель, стоящий на платформе, определил, что первый вагон электропоезда прошёл мимо него в течение 4 с , а второй — в течение 5 с . После этого передний край поезда остановился на расстоянии 75 м от наблюдателя. Считая движение поезда равнозамедленным, определить его ускорение.
Эта задача (в несколько ином виде) была размещена в разделе Решаем вместе . Решается она путем составления системы из 3 уравнений. Попробуйте решить ее самостоятельно, если не сможете — ищите решение на нашем портале.
- Распространенная ошибка: неполное понимание смысла параметров
в формуле. Школьники вполне могут решить задачу по физике, но зачастую путаются в своих обозначениях.
Пример реальной задачи, которая оказалась сложной для 10-классницы:
Спортсмен пробежал 100 метров за 10 секунд , из которых 2 секунды он потратил на разгон. Остальное время он двигался равномерно. Чему равна его скорость равномерного движения?
Проблема с решением здесь возникла потому, что школьница запуталась в своих обозначениях: 10 с, 2 с, 8 с. Если не продумать обозначения, над этой простой задачей можно просидеть не один час. Кстати, задача имеет 2 способа решения: аналитический (формулой) и графический.
- Решение задачи чаще всего следует выполнять в общем виде
, то есть в буквенных обозначениях.
- Решение «по действиям» может не получиться, так как некоторые неизвестные побочные параметры могут сократиться лишь при решении до конца в общем виде .
- Еще одна из причин общего (буквенного решения) состоит в том, что при решении по действиям возникает погрешность конечного результата , что, особенно в тестах , может сослужить плохую службу. И решил задачу, а ответ выбрал неверный. Поэтому не надо бояться вводить параметры, не фигурирующие в условии задачи. Если же преобразования очень громоздки, то можно произвести промежуточные числовые расчеты, при этом стараться уходить от округлений, а оставлять в дробях , таким образом, удастся избежать погрешностей.
- Получив решение в общем виде, нужно проверить размерность полученной величины
. Для этого в формулу подставить не числа, а размерности входящих в нее величин. Ответ должен соответствовать размерности искомой величины, это гарантия правильного решения задачи. После проверки формулы на размерность следует подставить численные значения входящих в нее величин и произвести расчет
.
Пример проверки размерности. Решая задачу, где спрашивалось про силы натяжения нити (измеряется в Н ), мы получили такой ответ:
Действительно, получили размерность силы. Может возникнуть вопрос: а если я не помню размерности w и F ? Выход есть, но проверка немного усложняется. Вспомните основные формулы: w = 2πν , где ν — количество полных оборотов в секунду, поэтому размерности w и ν совпадают. Вторая формула: F = ma , написав входящие в нее размерности, вы увидите, что 1 Н = 1 кг.м/с 2 . Что и требовалось доказать.
Проверять размерность следует после длинных сложных преобразований , где легко ошибиться. По разным размерностям вы быстро увидите неправильный ответ, но (учтите!) совпадение размерностей не гарантирует, что задача решена правильно .
- Далее нужно проанализировать и сформулировать ответ . Если спрашивалось «как изменилось...», то нужно указать и направление изменения (увеличилось, уменьшилось, замедлилось и т.д.)
Вот, собственно и все, задача решена. Успехов!
P.S. Мы советуем регулярно решать задачи по физике. Спортсмены, готовясь к соревнованиям, занимаются по несколько раз в день. Начните решать задачи ежедневно и через некоторое время вы почувствуете, что каждую последующую задачу Вы можете решить быстрее и с меньшими усилиями. Вы научитесь их "видеть" изнутри даже без рисунка. Но этот навык нарабатывается только регулярными тренировками . Умение быстро решать задачи пригодится не только при сдаче экзаменационных тестов , но и при учебе в ВУЗе. Проверено. Поэтому: ни дня без решенной задачи!
Все мы когда-то сталкиваемся с решением задач по физике. И надо признаться, что для большинства из нас это не самая долгожданная встреча. Тем не менее, мы знаем, что всего несколько простых шагов и нехитрых действий позволят перейти в отношениях с Физикой «на ты». Решение задач – важная составляющая процесса обучения, которую не стоит недооценивать. Ведь решение физических задач на разные темы выводит понимание физических процессов на качественно новый уровень.
Если вы ранее никогда не сталкивались с решением задач, встает резонный вопрос: с чего начать?
Как решать задачи по физике
Чтобы решение задач по физике не было не вызывало затруднений, предлагаем следовать при решении любой задачи следующей универсальной инструкции. Совершенно не важно, нужно ли решить задачу на движение или узнать, какое количество теплоты Q выделится в ходе изобарного процесса. Данная инструкция не даст ответа на конкретную задачу, но может сделать ее решение более простым и быстрым.
- Не спешите и не паникуйте! Помните первое правило путеводителя по Галактике: «Не паникуй». Как правило, стандартные задачи большинства курсов решаются в одно или два (ну ладно, три) действия, и ничего сверхсложного в них нет. Первым делом внимательно прочитайте условие задачи и осмыслите, что в ней требуется найти. Ознакомьтесь с похожими примерами решения задач по физике.
- Теперь можно оформлять «ДАНО» . Аккуратно выпишите все заданные величины и не забывайте о размерностях. Размерности величин целесообразно сразу перевести в систему СИ, чтобы потом не запутаться в вычислениях.
- Очень важный пункт: РИСУНОК . Да, мы не Пикассо и не Дали, но и наших художественных способностей будет вполне достаточно. Верный поясняющий рисунок к задаче – это залог успеха и правильного решения. Визуализация данных очень хорошо помогает, и не стоит ее недооценивать. Помните, в физических задачках вечно что-то происходит - шайба летит под углом к горизонту, электрон бомбардирует пластину, идеальный газ совершает работу, отец и сын меняются местами в лодке и так далее. Так вот, не ленитесь и нарисуйте это! Причем не просто так, а с указанием действующих сил, векторов скоростей и прочих данных в задаче величин.
- Теперь, когда вся картина у нас перед глазами, следует понять, на применении какого физического закона построено решение Вашей задачи. Часто это можно узнать чисто интуитивно. Если в задаче идет речь о теле, которое движется по окружности, а найти нужно момент инерции, очевидно, это задача на использование законов динамики вращательного движения. Или если дан путь и время, а найти нужно среднюю скорость – это, конечно, кинематика. Возможно, соответствующий раздел физики непосредственно перед решением задачи будет полезно проштудировать повторно.
- Настало время подумать, как именно найти искомую величину, зная то, что мы, собственно, знаем. Для удобства можете расположить перед глазами физические формулы. Это поможет быстрее сообразить, что откуда вытекает и как находится. Немного работы мозга - и бинго! Вы уже знаете, что делать дальше.
- Решение целесообразно записать сначала в общем, буквенном виде. Формулу с буквами нужно привести к максимально простому виду, по возможности упростив ее. После этого можете подставлять числовые значения и переходить непосредственно к вычислениям. В конце не забудьте проверить размерность полученной физической величины. Если нужно было найти скорость, а получились килограммы, значит, где-то в решении спряталась ошибка. Будьте внимательны, и все получится!
Конечно, случается и так, что над задачей приходится попотеть. Бывают такие орешки, которые не удается расколоть с первого раза, особенно без должного опыта. Вы стараетесь изо всех сил, а решение так и не дается? Главное - никогда не сдавайтесь! Просто взгляните на Николу Тесла, и это придаст сил пробовать снова и снова!
Кстати! Для всех наших читателей сейчас действует скидка 10% на .
Маховик делал 8 оборотов в секунду.Под действием постоянного тормозящего момента 10 Н*м он остановился через 50 секунд. Определить момент инерции маховика.
Итак, начинаем решение. Найти нужно момент инерции - скалярную физическую величину, являющуюся мерой инертности тела во вращательном движении вокруг оси. Запишем дано, нарисуем маховик, и поймем, что задачу нужно решать с помощью основного уравнения динамики вращательного движения, согласно которому результирующий момент внешней силы, действующей на тело, равен произведению момента инерции тела на его угловое ускорение. Получаем решение задачи в следующем виде:
Надеемся, что наша универсальная и проверенная временем памятка по решению физических задач принесет пользу. Ведь лучшие авторы по физике используют ее при решении задач любой сложности. Конечно, в каждой задаче может быть изюминка, и стоит помнить, что индивидуальный подход к задаче – важная составляющая успеха и понимания предмета. Тем не менее, все пункты, приведенные нами в списке, действительно подходят для решения любой задачи. Ну а если остались вопросы – смело задавайте их специалистам студенческого сервиса , они с радостью поделятся своими знаниями!
