§ 4. Общий план решения физических задач
Вы уже познакомились с кинематическими уравнениями движения, и это дает возможность решать широкий круг задач по кинематике. У изучающих физику часто встречается мнение о том, что задачи в физике – это самое трудное, что приходится преодолевать. Да, это нелегкое дело. Но, чтобы их решать с успехом, прежде всего не надо их бояться. (Страх убивает мысль, а что без нее можно сделать?..) Не надо их решать и путем суматошного подбора формул, которые позволили бы получить ответ. Мы хотим дать вам ряд советов, следуя которым вы сможете научиться решать физические задачи.
Какую бы задачу по физике вы ни решали, полезно строить свои рассуждения по общему плану решения физических задач:
Изучить условие задачи. Это значит неоднократно и не спеша прочитать условие, обращая внимание на то, что требуется найти, что дано, в чем смысл различных оговорок и допущений в условии (например, сопротивление воздуха мало).
Записать условие задачи в сокращенном виде. Лучше вначале записать искомую величину, а ниже — те, что даны в условии, а что следует взять из таблиц.
Выполнить чертеж, схему, изобразив на них все, что нужно для решения.
4. Составить план решения задачи. Это действие наиважнейшее в решении. Как его выполнять? Прежде всего, надо выяснить, какие тела описаны в задаче и какие процессы с ними происходят. Далее надо вспомнить, какие законы описывают эти процессы, и записать уравнения, их выражающие. Может быть, этих уравнений будет недостаточно для нахождения искомой величины, тогда стоит вспомнить, какими величинами характеризуются свойства тел и явлений, описанных в условии, и написать формулы, выражающие определения этих величин. При этом поиск решения можно начинать двояко: либо сразу начать думать, как найти искомую величину, т. е. начинать решать задачу с конца, либо сначала обнаружить тот процесс, который наиболее явно проявляется в тексте задачи.
В результате всех этих размышлений у вас и сложится постепенно план решения и появится ряд уравнений.
Решить уравнение или систему уравнений относительно искомой величины, получив ответ в общем виде.
Перевести все величины в одну систему единиц — СИ.
7. Проверить решение, подставив в формулу для нахождения искомой величины единицы. Естественно, что если вы искали пройденный путь, а получили единицу искомой величины (м/с), то не стоит производить и расчеты — надо искать ошибку.
8. Произвести расчеты искомой величины.
9. Оценить достоверность и разумность полученного результата. Это очень важно, так как подчас здесь получаются казусы, подобные следующему. Надо было найти силу тока в комнатной проводке. Записывается ответ: сила тока равна 500 А. Каково, а?!.. А надо бы вспомнить, что предохранители, стоящие на входе перед квартирой, рассчитаны на силу тока 6 А или 10 А, а при 500 А надо звонить по 01...
10. Проанализировать полученный ответ в общем виде и посмотреть, что из него следует, какие частные случаи могут быть получены и т. д.
Вот таков общий план решения физической задачи. Постарайтесь им пользоваться в дальнейшем, сначала подглядывая пункты плана в учебнике, а затем и запомнив его. Этот план можно использовать при решении любых физических задач, а не только по механике. Но в механике есть классы задач, для которых существует единый метод их решения. Формулировку этого метода можно назвать условно алгоритмом решения задач. Несколько слов об алгоритмическом методе решения задач, которым будем широко пользоваться.
- Псков, 2010
- Предисловие от составителя сборника
- Часть 1. Классическая механика Кинематика
- § 1. Правило перехода от векторной записи уравнения к скалярной
- § 2. Примеры решения задач на тему «Перемещение, путь»
- §3.Примеры решения задач на тему «Равномерное прямолинейное движение»
- § 4. Общий план решения физических задач
- § 5. Алгоритм решения задач по кинематике
- § 6. Движение тела под действием силы тяжести
- 2. Движение тела, брошенного горизонтально
- § 7. Примеры решения задач «Кинематика абсолютно твердого тела»
- § 8. Алгоритм решения задач по «Закону сложения скоростей»
- 1. Выбрать подвижную со, неподвижную со, тело.
- 3. Движение по окружности
- § 10. Примеры решения задач «Закон всемирного тяготения»
- § 11. Центр тяжести. Центр масс тела
- § 12. Общие условия равновесия абсолютно твердого тела. Алгоритм решения задач по статике
- 1. Выбрать систему отсчета.
- Законы сохранения
- § 13. Алгоритм решения задач на закон сохранения импульса.
- 1. Выбрать систему отсчета.
- § 14. Примеры решения задач на вычисление работы, мощности, кпд.
- § 16. Алгоритм решения задач на закон сохранения и превращения механической энергии
- (16.11)
- 2. От чего зависит период колебаний пружинного маятни-
- § 18. Свободные колебания математического маятника
- § 19. Примеры решения задач на тему «Механические колебания»
- (19.1) (19.2)
- § 20. Примеры решения задач на тему «Механические волны»
- Задачи для самоконтроля
- Глава I.Основы кинематики
- 1. Действие с векторами
- 2. Путь и перемещение
- 3. Равномерное движение
- 4. Неравномерное движение. Равнопеременное движение
- Комбинированные задачи
- 5. Движение тела под действием силы тяжести
- 5. 1. Движение тела по вертикали
- 5.2. Движение тела, брошенного горизонтально
- 5.3. Движение тела, брошенного под углом к горизонту
- 6. Движение материальной точки по окружности. Кинематика абсолютно твердого тела.
- 7. Закон сложения перемещений и скоростей
- Глава II. Основы динамики
- Движение под действием нескольких сил
- 2. Движение по наклонной плоскости
- 3. Движение по окружности
- 4. Движение связанных тел
- 5. Закон всемирного тяготения. Искусственные спутники Земли.
- Глава III. Статика
- 1. Статика материальной точки
- 2. Статика абсолютно твёрдого тела. Центр масс тела
- Глава IV. Законы сохранения
- 1. Закон сохранения импульса
- 2. Работа. Мощность. Кпд
- 3. Закон сохранения и изменения механической энергии.
- Комбинированные задачи (закон сохранения механической энергии, закон сохранения импульса, законы динамики)
- Глава V. Механические колебания и волны.
- 1. Механические колебания
- 1.1. Кинематика колебаний
- 1.2. Динамика и энергия колебаний
- 2. Механические волны
- Часть 2. Квантовая и атомная физика
- 2. Постулаты Бора
- Обобщенные планы
- 2. Работа выхода электронов, эВ
- 3. Таблица значений синусов, косинусов, тангенсов
- 4. Приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц.
- Список литературы:
- 6. Марон а. Е., Куперштейн ю. С. Опорные конспекты и дифференцированные задачи. Физика. 9 кл.: - Псков, 1994.
- 7. Мощанский в. Н. Физика. 9 кл.: Учебник для общеобразовательных учреждений заведений. - м.: Просвещение, 1994
- 8. Мякишев г. Я., Буховцев б. Б. Физика. 11 кл.: - м.: Просвещение, 1990
- 11. Рымкевич а. П. Сборник задач по физике. 8 – 10 классы. - м.: Просвещение, 1984, 1987.
- Часть 1. Классическая механика