Вопрос о том, как научиться решать задачи по физике, волнует большинство школьников. Эта наука дается тяжело даже самым умным детям, поскольку она содержит много теории, которую необходимо уметь применять на практике. Задачи - это способ обучения, который учителя используют для того, чтобы дети освоили предмет с практической точки зрения, поняли, для чего нужна физика и как ее можно использовать в повседневной жизни.

Книга «Как научиться решать задачи по физике, 7 класс»

Поскольку физика - это наука, которую нужно осваивать постепенно, переходя от простого материала к сложному, вникать в азы предмета необходимо с первого школьного урока. Обычно впервые ученики сталкиваются с этим предметом в 7 классе. Поскольку изучение физики - это давний и наболевший вопрос для школьников, на сегодня разработано множество учебных пособий, которые значительно облегчают процесс решения задач.

Одним из успешных авторов, которые пользуются спросом среди школьников и их родителей, является Л. Орловская. Как научиться решать задачи по физике, она подробно описывает в своей книге для учеников 7 класса. Именно в этом возрасте у детей формируется впечатление о науке. Если они с самого начала смогут положительно к ней относиться, то проблем с пониманием предмета не будет и в дальнейшем.

Книгу Орловской можно использовать и как учебное пособие, и как справочник по физике. Кроме того, учебник рассчитан не только на аудиторию школьников. Полезную информацию в нем найдут также и родители, и учителя.

Как правило, многие современные школьники пренебрегают советами учителя, стараясь найти особенную методику решения задач. И в этом состоит их самая большая ошибка. Рекомендации преподавателя действовали во все времена, если школьники относились к ним серьезно.

Вот такие советы обычно дают учителя:

• Внимательно читайте условие задачи. Профессиональные педагоги уверены, что если полностью разобраться в условии, то задание автоматически будет решено наполовину.
• Рисуйте схемы для наглядности. Практически к любой задаче по физике можно нарисовать график, рисунок или чертеж. Это поможет вам осознать смысл решения.
• Расписывайте решение в мельчайших подробностях. Так вы увидите наиболее полную картину, сможете устранить недостатки и проверить себя в случае необходимости.

Если вы не знаете, как научиться решать задачи по физике, то попробуйте следовать этим советам неукоснительно. Скорее всего, вы очень быстро заметите, что объем ваших знаний значительно увеличится.

Психологическая подготовка к занятию

Многие школьники недооценивают роль правильного психологического настроя при решении задач. На самом же деле он лежит в основе учебного процесса. При правильном настрое вы не только сможете спокойно преодолеть все трудности, но и принять свой успех как должное.

Итак, воспользуйтесь алгоритмом для создания нужной мотивации:

• Успокойтесь и поймите, что перед вами всего лишь задача. Ничего не случится, если с первого раза вы ее не решите.
• Изучите условие задачи, постарайтесь осознать его смысл.
• Нарисуйте схему к задаче, даже если это не задано по условию. Это значительно упростит процесс решения.
• Составьте краткое условие задачи, в котором будет присутствовать только нужная вам информация.
• Сформулируйте вопрос, на который вам нужно ответить в письменном виде.
• Посмотрите на сформировавшуюся картину и осознайте, что половина решения у вас готова.

Эти простые шаги не только приведут вас к верному решению, но и помогут сформировать уверенность в себе. Как только вы поймете, что ничего сложного вас не ожидает, а вы являетесь вполне способным человеком, приступайте непосредственно к решению.

Алгоритм решения задачи

Когда вы поняли, с какими числами и какой информацией вам придется работать, осознали суть и смысл задания, можно приступать к решению. Его алгоритм выглядит так:

• Выпишите для наглядности все формулы, которые могут быть вам полезны. Пусть они всегда будут перед глазами.
• Проанализировав все формулы, выберите только нужные, вычеркнув остальные.
• Подставьте числа в формулы, решив примеры. Если у вас получились уравнения, то найдите неизвестную переменную. Тут вам помогут знания математики.
• Если задание объемное, то повторяйте предыдущее действие, пока не найдете все неизвестные значения.
• После описания решения сформулируйте конечный ответ.

Людям, которые ходят разобраться, как научиться решать олимпиадные задачи по физике, этот алгоритм тоже подходит. Просто некоторые его пункты придется повторить многократно.

Если какая-либо наука и нуждается в дополнительных советах для выполнения практических заданий, то Задача, которая легко решается, скорее всего, просто неправильно вами понята. Или же вы настолько разобрались в этой науке, что в обучении больше не нуждаетесь. Из этого вытекает первый совет. Он заключается в том, что вам нужно постоянно практиковаться. Чем большее количество задач вы решите, тем быстрее выработаете автоматизм. Другие рекомендации профессиональных педагогов:

• Вся изучаемая информация основана на теории, причем самой простой. Она изучается в самом начале курса физики. Поэтому не пренебрегайте учебниками для 7 класса, если какие-то сведения были вами забыты.
• Если вы долгое время не можете найти решение, сделайте перерыв на несколько часов, а после этого снова приступайте к раздумьям.
• Если вы так и не поняли, как научиться решать задачи по физике, постарайтесь изучить всю теорию. Скорее всего, у вас недостаточная база знаний.
• Не стесняйтесь попросить о помощи.
• Все задачи по физике основаны на понимании их смысла. Поэтому не пытайтесь просто совершать математические действия, которые вам не ясны.

Изучите эти советы, чтобы на следующем занятии по физике применить их практически.

Особое предупреждение

Иногда случается, что человек не может понять физику, потому что она ему не дается. Это обосновано гуманитарным складом ума. Не расстраивайтесь, если вы относитесь к этой категории. Понимающий преподаватель поможет вам освоить азы науки, которые вам понадобятся для получения достойной оценки.

Уважаемый выпускник, тебе в этом году необходимо сдавать ЕГЭ по физике? Ты не умеешь решать задачи части С? Могу дать несколько советов.
шаг 1
Чтобы научиться легко решать задачи по физике - потребуется время! Главное в решении задач – это регулярность. Решать задачи нужно каждый день! Как говорят: «Количество переходит в качество». Учебники по физике нужно читать "с карандашом в руках", делать различные пометки. Выучи все основные формулы.
шаг 2
Научитесь читать текст задачи. Кто-то может сказать: а чего тут учиться, но это не так просто, как может показаться сначала. Текст нужно не просто прочитать, как говорится, по диагонали, а необходимо уловить его основную мысль. Другими словами, нужно из условия задачи попытаться извлечь максимум полезной информации: понять, на какую тему эта задача, какие сведения можно сразу переносить в раздел «Дано», а какие нужно найти в справочных материалах, какие единицы нуждаются в переводе в систему СИ. шаг 3
Не стесняйтесь использовать на начальном этапе большое количество справочной литературы. Речь здесь вовсе не о «решебниках», а о той литературе, которая содержит теоретические сведения, таблицы формул, данные о физических величинах. Обязательно найдите в школьном учебнике тему задачи и не поленитесь перечитать ее еще раз. Если в условии задачи появляются, казалось бы, сложные вопросы, то именно теоретические материалы смогут вам помочь. Прилежность может позволить учащемуся найти путь решения.
шаг 4
Приступайте к решению достаточно простых задач. Проблем возникнуть не должно, порешайте задачи из кинематики, постарайтесь решить побольше, если вдруг не получается решить задачу, ищите 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 поняли, как она решается, то решите её без проблем. После того, как научитесь решать задачи в одно, два действия, приступайте к более сложным задачам
шаг 5
Никогда не бойтесь пойти по неверному пути. Не ошибается тот, кто привык ничего не делать. Однако и превращать решение задачи в бездумное «хождение» от формулы к формуле тоже не нужно. Простой вариант для начала решения – отыскать формулу, в которой содержится максимальное количество параметров из условия задачи. шаг 6 Не думайте, что физические задачи решаются «в одну формулу». Если бы все было так просто, то физику не считали бы сложной наукой. Часто задача решается с помощью цепочки формул, каждая из которых выводит на использование других формул и материалов. Именно решение практических задач позволяет наилучшим образом понимать естественнонаучные дисциплины.
УДАЧИ!!!

В этой статье мы расскажем вам основную схему решения задач по физике .

Придерживаясь этой схемы у Вас будет меньше шансов запутаться в собственном решении, а проверяющему Вашу работу человеку не к чему будет придраться. (разумеется если все решено правильно)

1) Для начала, нужно прочитать задачу (спасибо капитан), но не просто прочитать, а попробовать вникнуть в её суть, понять: что же от нас хотят? Во время повторного прочтения попробуйте прикинуть в уме ход Вашего будущего решения.

2) Первое, что необходимо сделать, приступая к записи решения — это записать «Дано» . Все данные для решения задачи обычно содержатся в условии, но в некоторых случаях в задачах используют константы, чьи значения заданы в отдельной таблице. При записи данных величин следует обратить внимание на то, в каких размерностях они представлены, и если требуется, перевести все значения в систему СИ! Под «Дано» следует записать вопрос задачи.

Пример 1: в задаче дана скорость машины, равная 72 км/ч и время поездки, равное 10 секундам. Нужно найти путь, который проехала машина за это время.

Чтобы найти путь, нужно перевести 72 км/ч в м/с или 10 сек. в часы. Переводить 10 секунд в часы было бы не рационально, поэтому мы переведем 72 км/ч в м/с и получим 20 м/с.

Выглядит это примерно так:

3) Для большинства задач в физике требуется наглядный рисунок , отображающий суть явления, описанного в задаче. На рисунке должны быть видны все физические величины, необходимые для решения. Правильно составленный рисунок поможет Вам не только лучше понять физическое явление, но и быстрее прийти к решению данной задачи.

Пример 2: Задача гласит следующее: Брусок, под воздействием горизонтальной силы, равномерно перемещается по столу. Какие силы на него действуют?

На вопрос задачи можно ответить и без рисунка, но с рисунком меньше вероятность того, что мы что-нибудь забудем.

Нарисовав все силы в векторном виде, получим следующее:

4) Следующий пункт самый важный: решение. Сначала записываются все формулы , которые мы будем использовать при решении. Из этих формул составляется система уравнений (или одно уравнение) в общем виде. Далее идет математическое преобразование этой системы уравнений (или одного уравнения). Когда в общем виде получено значение искомой величины, следует провести проверку размерностей.

Мы смотрим на размерность искомой величины и делаем проверку по полученному значению переменной (в общем виде).

Возьмем самый простой пример: найти путь равномерно движущегося тела.

После проверки размерности, мы со спокойной душой считаем значение искомой величины, подставляя известные нам значения.

5) Ответ следует записывать в общем виде и в численном виде.

Вот собственно и все. Наша статья «Как решать задачи по физике» подошла к концу. Если вы нашли какую-либо ошибку, опечатку или у вас есть вопросы, то обязательно напишите об этом в комментариях! Успехов в решениях! © сайт

Чтобы научить решать задачи,
надо их решать.
Д.Пойа

После введения цикличности в школьном курсе физики, возникла серьезная проблема: на изучение механики отводился один год, в данный момент одна четверть. В первые два года приходилось тратить на этот раздел все первое полугодие, что приводило к проблемам с изучением материала в конце учебного года.

В итоге решение проблемы было найдено в следующем виде:

• единый подход к решению всех физических задач;
• алгоритмы на типовые задачи.

Решение любой физической задачи может быть разбито на четыре этапа:

1. На основе анализа физического процесса составляется система уравнений.
2. Математическое решение системы уравнений. (Предварительно решить вопрос о совместности уравнений).
3. Анализ полученных результатов с точки зрения физики процесса.
4. Вычисления и оценка реальности результатов.

С другой стороны все задачи можно разделить на задачи двух типов:

1. Тренировочные задачи. Условие такой задачи содержит все необходимые величины и четко сформулированный вопрос. Проблема решения такой задачи – проблема выполнения определенного алгоритма действий.
2. Задачи, требующие анализа, результатом которого является разбиение условия на конечное число подзадач 1 типа. Уровень сложности такой задачи определяется соотношением между объемами аналитической и алгоритмической части.

Особое положение занимают «эвристические» задачи, решение которых не может быть сведено к выполнению конечного числа алгоритмов.

В данном материале мы будем рассматривать базовые алгоритмы раздела «Механика».

Решение тренировочных задач темы «Равноускоренное движение»

В идеале задачи этой темы должны решаться на основе только двух формул:

которая используется, если скорость тела в интересующий нас промежуток времени не изменяла своего направления. Решение задачи начинаться с задания начальных условий (Н.У.) движения (r, v, a при t = 0) и с выбора системы отсчета (если она не задана в условии задачи).

Но это в идеале. За один, два урока при данном подходе с проблемой не справиться, тем более что задача отягощается математическими проблемами при выводе формул и заданием Н.У.

Решим проблему с начальными условиями:

Пример 1. Мячик бросили вертикально вверх с высоты h 0 = 6 м со скоростью v 0 = 20 м/с. Определите, через сколько секунд мячик окажется на высоте h = 1 м.

Опустим начало решения и запишем закон движения в проекции на ось Oy:

Зачеркиванием введем Н.У. и при необходимости К.У.

в итоге получаем частный случай закона движения для нашей задачи:

Разрешить проблему времени позволяет алгоритм, в основе которого лежат шесть формул:

Формула №1 используется в редких случаях, если в условии задачи задается положение тела.

Формулу № 6 необходимо пробовать в первую очередь если выполняется условие . Для случая v 0 = 0 это очевидное следствие формулы №3. Для случая v = 0 требует вывода.

При краткой записи условия необходимо обратить особое внимание на скрытые условия, т.е. величины заданные вербально. На первых этапах достаточно при чтении условия делать остановки в трудных местах условия.

Рисунок необходим для определения знака ускорения через выбор системы координат и проекцию. Проще на этом этапе рисунок заменить комментарием: «разгон», «торможение» или «равноускоренное движение», «равнозамедленное движение». Но во многих методических источниках не рекомендуется использовать термин «равнозамедленное движение» т.к. он сужает границы применения термина «равноускоренное движение» и приводит к невозможности единого описания некоторых видов движения, например движения под действием силы тяжести. При дальнейшей работе возникают следующие проблемы: учащиеся делят движение под действием силы тяжести на два участка и не воспринимают его как единое целое, описываемое с точки зрения математики одним уравнением, т.е. данный подход не удается обобщить и тему приходится изучать с «нуля».

Анализ краткой записи условия проще объяснить на примере.

Пример 2. На пути 45 метров скорость тела изменилась от 10 м/с до 40 м/с. Определите ускорение тела.

Математическое решение. Не первоначальном этапе изучения физики много времени приходится уделять математической обработки результатов. В основном возникают следующие проблемы:

Мы обычно ругаем математиков за недостаточную подготовку, но некоторые действия, допустимые при решении задач по физике, недопустимы в общей математической практике. Например, с уравнениями можно производить те же действия, что и с числами: сложение, вычитание, умножение и деление. Операция деления ограничена условием – делитель не может быть нулевым, но с точки зрения физического смысла мы уверены, что функция не может быть нулевой или нули функции нам не нужны.

Пример 3.

быстрее, чем выразить и подставить.

Те же проблемы возникают и при решении квадратных уравнений. Часто до квадратного уравнения можно не доводить, теряя, отрицательные корни, не имеющие физического смысла. Т.е. с учетом физического смысла можно сильно сузить ОДЗ и упростить решение.

Пример 4. Определите внутреннее сопротивление источника тока, если при сопротивлении R 1 во внешней цепи выделяется такая же мощность, как и при сопротивлении R 2 .

т.к. P 1 = P 2 , следовательно

Анализ полученного результата включает в себя:

• проверку размерности как проверку правильности полученной формулы;
• анализ зависимости искомой величины от данных особенно при их критических значениях;
• оценку реальности результата.

Вычисления значительно упрощаются при освоении инженерного калькулятора:

• набора чисел в форме x × 10 n ;
• вычисления прямых и обратных тригонометрических функций;
• вычисления на калькуляторе без дополнительных записей в тетради.

В профильном классе в обязательном порядке проводится зачет, основным вопросом которого является доказательство формул №1–№6.

Алгоритм решения задач на применение законов Ньютона

Алгоритм II.

• Краткая запись условия;
• первичный рисунок;
• Как движется тело? – рисуем скорость и ускорение;
• С какими телами взаимодействует? – рисуем силы;
• Если в условии задачи рассматривается вес тела:

Опора – «по 3 з. Ньютона Р = N»

Подвес – «по 3 з. Ньютона P = T»

Невесомость – «по 3 з. Ньютона P = 0 = T или Р = 0 = N»

• Есть ли ускорение?

Да – «по 2 з. Ньютона »

Нет – «по 1 з. Ньютона »

• Сколько на рисунке сил?
• Запись векторная 1 или 2 з. Ньютона (расширенная).
• Выбор СО (системы отсчета).
• Если есть силы не параллельные осям – рисунок их проекций
• Запись законов Ньютона в проекции на оси СК

F оси – знак не меняем

F ↓ оси – знак меняем

F оси – не пишем (проекция равна нулю)

Или смотри рисунок.

• При необходимости применение закона Гука, закона всемирного тяготения, частных формул для сил….
• Если в условии есть скорость путь время, применяем формулы кинематики.
• математическое решение.
• анализ полученного результата.
• вычисления.
• ответ.

Первичный рисунок – на этом этапе часто на рисунке изображаются детали, отсутствующие в условии задачи.

Пример 5. В первых задачах на применение второго закона Ньютона в условии часто написано «На тело массой mдействует сила F». Учащиеся рисуют опору и силу тяжести, хотя в условии их нет и происхождение силы не оговаривается.

Неверно	Верно

На рисунке желательно придать силе произвольное направление, что подчеркнет свободное условие задачи и даст повод обсудить связь между силой, ускорением и скоростью с точки зрения причинно – следственной связи.

Пример 6. Тело под действием силы F поднимается вверх с ускорением а.

Не верно	Верно

(очень распространенная ошибка).

Данные примеры подчеркивают необходимость выполнения рисунка в строгом соответствии с условием задачи и отступления не допустимы.

Рисунок должен занимать не менее трети тетрадного листа.

Сила – это величина, характеризующая взаимодействие тел. Здесь возможны следующие нюансы:

• Взаимодействие может осуществляется без непосредственного контакта (на первоначальном этапе только взаимодействие с Землей – сила тяжести). По сути это действие на тело гравитационного поля. На профильном уровне имеет смысл ввести понятие поля вместе с понятием силы, рассмотрев теории близкодействия и дальнодействия. Тогда вопрос, «С какими телами взаимодействует тело?» можно сразу разбить на два:

1. С какими телами взаимодействует тело?
2. В каких полях находится тело?

В 10 классе возможно рассмотреть гравитационное и электромагнитное поле и подчеркнуть, что взаимодействие при непосредственном контакте на макроуровне это на микроуровне так же действие поля на микрообъект (в случае сил упругости и сил трения – взаимодействия электромагнитного поля одной молекулы с другой молекулой как системой зарядов).

• Взаимодействие при непосредственном контакте тел.

Есть контакт – есть взаимодействие – есть сила.

Итоги

Описанные алгоритмы, при их активном использовании на уроках позволяют существенно сократить время на приобретения учащимися навыка решения задач. Алгоритмы универсальны и могут применяться в любой теме, что позволяет провести единую линию решения задач по всему школьному курсу физики. Позволяет один раз, затратив учебное время на обучение решению задач, в дальнейшем вводить только новые законы и закономерности подчеркивая единые способы и методы их применения в задачах.

В основе выше приведенного материала лежат следующие общеизвестные технологии:

• Технология обучения математике на основе решения задач (Р.Г. Хазанкин)
• Проблемное обучение.
• Уровневая дифференциация обучения на основе обязательных результатов (В.В. Фирсов)