ВАЛЕРИЙ САВИН | РЕПЕТИТОР ПО ФИЗИКЕ
⠀⠀ Всем привет, меня зовут Савин Валерий, я репетитор по физике. За ушедший 2020 год "мимо меня" прошло большое количество (100+ как минимум) школьников, которым так или иначе интересна физика. У 99% учеников я заметил одно странное свойство: никто из них не знает, как решать задачи по физике. Точнее у них нет чёткого плана действий на задачу. Каждый из этих 99% процентов, прочитав задачу, просто начинает пытаться вспомнить какие-то факты, связанные с темой задачи, формулы, связанные с теми величинами, которые озвучены в условии. Практически никто не пытается представить физическую ситуацию у себя в голове (а лучше сразу на рисунке в задаче). Причём не просто представить, а сразу описать её физическими законами. А ведь именно это самое важное, именно этому я учу своих учеников. Кстати, среди тех, кто помладше (7-9 класс) очень популярен так называемый "синдром быстрого ответа", т.е. попытка ученика сразу решить задачу с помощью одной-двух формул (при этом желательно устно). Это очень плохая привычка, которая не позволит ученику научиться решать задачи части C (т.е. сложные задачи), потому что при таком подходе ученик заранее программирует себя на короткий путь достижения ответа, а в задачах части C это далеко не всегда так.
⠀⠀ Целью данной статьи, прежде всего, является возможность поделиться с читателем чётким алгоритмом того, как решать задачи по физике. Данный алгоритм был разработан мною лично во время обучения в университете, когда мне приходилось решать по 20-30 задач в день. Он не претендует на звание лучшего алгоритма по решению задач или на звание алгоритма, позволяющего решить абсолютно любую задачу, однако он помогает решать большинство задач мне и моим ученикам.
⠀⠀Итак, чтобы решить задачу по физике нужно:
1) Прочитать задачу, сформировать "Дано" и перевести все физические величины в единицы измерения системы СИ
⠀⠀И тут большинство школьников подумает "ну это же совсем просто и очевидно". Однако это не всегда так. Довольно часто ученики читают условия задачи между строк, концентрируя своё внимание на численных данных (чему равна масса, какое значение электрического поля и т.п.). Однако практически в каждой задаче есть указания, которые могут значительно облегчить решение задачи. Приведу пару примеров.
⠀⠀В данной задаче сказано, что конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения. Большинство учеников пропускает это мимо глаз, однако, на самом деле, в этой фразе содержится половина ответа данной задачи. Если конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения, то напряжение на нём после зарядки будет точно такое же, как и было до увеличения зазора между пластинами. Оно так же будет равняться значению ЭДС источника (согласно второму правилу Кирхгофа), ведь источник напряжения в задаче не меняли.
⠀⠀Второй пример. Если читать задачу внимательно, то можно заметить, что нить и блок невесомые. А это автоматически значит, что они не имеют массы, значит сила тяжести на них не действует. Также написано, что нить нерастяжимая. Это автоматически означает, что никаких растяжений у неё нет, а значит и сил упругости в нити не возникает. В свою очередь это означает то, что сила натяжения в каждой точке нити будет одинаковая, и при этом совсем не важно, что на её концы действуют разные по массе грузы. Про фразу "трением пренебречь" даже говорить ничего не стоит: тут и так понятно, что силы трения в данной задаче равны нулю.
⠀⠀Вот столько информации мы вытянули из условия задачи, даже не приступив к её решению. И это мы ещё не дошли до второго пункта. Кстати о нём.
2) Представить физическую ситуацию (явление), о котором идёт речь в задаче, т.е. сделать рисунок (или несколько рисунков)
⠀⠀На этом этапе так же возникают трудности у учеников, но чаще всего из-за неуверенности и отсутствия опыта, а не из-за незнания. В школе чаще всего рассматривается целый ряд подобных задач для закрепления, в которых речь идёт об одном и том же физическом явлении, поэтому после 2-3 задачи "глаз замыливается", и ученик уже не фиксирует своё внимание на явлении, которое происходит в задаче. Сейчас для него главное по-другому (в сравнении с предыдущей подобной задачей) поработать с формулой, подставить другие значения и получить ответ.
⠀⠀Что я рекомендую сделать вам для того, чтобы лучше решать задачи: прежде всего не лениться, и в каждой задаче представлять ситуацию с помощью рисунков, набивать руку. Царского пути тут нет. Нужно просто нарешивать задачи и набираться опыта. Не стесняйтесь для этого доставать вашего учителя в школе вопросами. Также можно заниматься с репетитором, который поможет вам научиться делать это, или же смотреть разбор интересных задач в интернете. Кстати лучше всего наработать этот навык помогают олимпиадные задачи по физике.
3) Описать физическое явление математическим языком (т.е. с помощью физических законов)
⠀⠀После представления физической ситуации необходимо записать физические законы (формулы), которые справедливы для данной ситуации. Во время их записи нужно опираться на то, что дано в задаче (очень часто ситуацию описывают сразу несколько законов или формул, однако далеко не все применимы в конкретной задаче т.к. входные данные (наше с вами дано) ограничено). Не страшно, если вы запишете немного больше формул, чем нужно для решения задачи. Это никак не повлияет на её решение, а просто лишь увеличит время вашего увлечения данной задачей.
4) С помощью математических операций над физическими законами получить ответ к задаче
⠀⠀Под математическими операциями имеется ввиду нечто большее, чем обычно предполагают школьники. Этот пункт включает в себя не только сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень и взятие арифметического корня и т.п., но также операцию проецирования, подстановку значения конкретной точки в уравнение (например значение скорости в точке наивысшего подъёма тела брошенного под углом к горизонту, или например значение определённого момента времени в законе Джоуля-Ленца), взятие производной, деление уравнений друг на друга и т.д.
⠀⠀Этот пункт самый обширный, самый творческий. Путей к получению ответа всегда несколько, и чаще всего каждый решает с помощью того метода/способа, который лучше всего знает.
⠀⠀С помощью такого алгоритма я решаю практически все задачи по физике, которые встречаю в своей практике. Надеюсь, каждый, кто дочитал статью до конца, извлечёт из неё для себя пользу. На этом на сегодня всё. Читайте и развивайтесь, успехов!
