Промышленное оборудование

Подготовка к ЕГЭ по физике: примеры, решения, объяснения. Как научиться решать задачи по физике: советы педагогов

В данной статье представлен разбор заданий по механике (динамике и кинематике) из первой части ЕГЭ по физике с подробными пояснениями от репетитора по физике. Имеется видеоразбор всех заданий.

Выделим на графике участок, соответствующий интервалу времени от 8 до 10 с:

Тело двигалось на этом интервале времени с одинаковым ускорением, поскольку график здесь является участком прямой линии. За эти с скорость тела изменилась на м/с. Следовательно, ускорение тела в этот промежуток времени было равно м/с 2 . Подходит график под номером 3 (в любой момент времени ускорение равно -5 м/с 2).


2. На тело действуют две силы: и . По силе и равнодействующей двух сил найдите модуль второй силы (см. рисунок).

Вектор второй силы равен . Или, что аналогично, . Тогда сложим два последних вектора по правилу параллелограмма:

Длину суммарного вектора можно найти из прямоугольного треугольника ABC , катеты которого AB = 3 Н и BC = 4 Н. По теореме Пифагора получаем, что длина искомого вектора равна Н.

Введём систему координат с центром, совпадающим с центром масс бруска, и осью OX , направленной вдоль наклонной плоскости. Изобразим силы, действующие на брусок: силу тяжести , силу реакции опоры и силу трения покоя . В результате получится следующий рисунок:

Тело покоится, поэтому векторная сумма всех сил, действующих на него равна нулю. В том числе равна нулю и сумма проекций сил на ось OX .

Проекция силы тяжести на ось OX равна катету AB соответствующего прямоугольного треугольника (см. рисунок). При этом из геометрических соображений этот катет лежит напротив угла в . То есть проекция силы тяжести на ось OX равна .

Сила трения покоя направлена вдоль оси OX , поэтому проекция этой силы на ось OX равна просто длине этого вектора, но с противоположным знаком, поскольку вектор направлен против оси OX . В результате получаем:

Используем известную из школьного курса физики формулу:

Определим по рисунку амплитуды установившихся вынужденных колебаний при частотах вынуждающей силы 0,5 Гц и 1 Гц:

Из рисунка видно, что при частоте вынуждающей силы 0,5 Гц амплитуда установившихся вынужденных колебаний составляла 2 см, а при частоте вынуждающей силы 1 Гц амплитуда установившихся вынужденных колебаний составляла 10 см. Следовательно, амплитуда установившихся вынужденный колебаний увеличилась в 5 раз.

6. Шарик, брошенный горизонтально с высоты H с начальной скоростью , за время полёта t пролетел в горизонтальном направлении расстояние L (см. рисунок). Что произойдёт с временем полёта и ускорением шарика, если на той же установке при неизменной начальной скорости шарика увеличить высоту H ? (Сопротивлением воздуха пренебречь.) Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

В обоих случаях шарик будет двигаться с ускорением свободного падения, поэтому ускорение не изменится. В данном случае время полёта от начальной скорости не зависит, поскольку последняя направлена горизонтально. Время полёта зависит от высоты, с которой падает тело, причём чем больше высота, тем больше время полёта (телу дольше падать). Следовательно, время полёта увеличится. Правильный ответ: 13.

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.

На встречах с одноклассниками друзья до сих пор подшучивают надо мной, вспоминая истошные крики учителя физики "Какое у лошади может быть ускорение!!!", далее следовали непечатные выражения, которые я здесь приводить не буду. Физика была моим любимым предметом в школе и решать задачки по ней успешно удавалось только паре учеников в классе, мне в том числе.Теперь уже ко мне приходят ученики, чтобы научиться решать задачи по физике. Подавляющее большинство формулирует свои проблемы так: "по физике я понимаю и знаю всю теорию, но задачи решать не получается".

Это первое заблуждение, от которого надо избавиться школьнику. Только глубокое понимание теории даст нам ключ к решению задач. С проблемой решения задач сталкиваются в первую очередь те, кто недостаточно понимает теоретический материал. Я обратила внимание на то, что школьники просто не открывают теоретическую часть учебника, которая находится всего в 1-2-х страницах от заданной задачи. Утверждение "я понимаю теоретическую часть" основано на том, что он слышал на уроке объяснения учителя и у него не возникло вопросов. Но объяснением учителя не исчерпывается необходимый для решения задач материал! Что я пытаюсь донести до школьников, это необходимость читать и искать ответы на вопросы, которые непременно возникнут в процессе чтения. Да здравствует прогресс, найти ответ на вопрос по физике сейчас не составляет труда - GOOGLE знает все.

Моей основной задачей, как репетитора по физике, является, в первую очередь, научить ребенка формулировать вопросы, а для этого, прежде всего, он должен научиться вдумчиво читать. Если у ученика не возникает вопросов в процессе учебы - это верный признак того, что он не понимает материал. Ну и как следствие - проблемы с решением задач.

Теперь более детально объясню, что значит не понимать теорию. Это, в первую очередь, не знать связей между формулами, которые приводятся в теоретической части учебника. Для этого необходимо самому провести все выкладки и доказательства. В процессе доказательства возникнет несколько вопросов, разобравшись с которыми, ученик усвоит теоретическую часть материала и, следовательно, облегчит себе решение задач по этой теме.

Вычислив g таким способом, не лишним было бы заметить, что эту же константу можно расчитать опытным путем, бросая шарик с высоты и засекая время падения, напомнив тем самым формулы, описывающие свободное падение. Вообще, всегда полезно делать замечания, основанные на пройденном материале настолько часто, насколько это возможно. Тогда ученики будут воспринимать каждую тему во взаимосвязи с предыдущими, и вероятность услышать от него вопросы по теме будет значительно выше. А правильно сформулированный вопрос это уже половина ответа.

Часто проблемы возникают и в процессе вычислений по формулам. Казалось бы - чего проще - подставить числа, данные в условии задачи, в готовую формулу и посчитать ответ с помощью калькулятора. Да не тут-то было - ответ не сходится. В чем может быть проблема? Чаще всего это несоответствие размерностей - например, длина дана в метрах, а скорость в километрах в секунду. Так что, первый вопрос, который должен задать себе ученик, это все ли в порядке в его задаче с размерностями и только после приведения размерностей можно приступать к подстановке данных в формулы.

Ну и вторая проблема, не менее распространенная это элементарное незнание математики и неумение применять математические навыки в жизни. 99,9% учащихся пытаются облегчить себе жизнь с завидным упорством вбивая бесконечные нули в окошко калькулятора. А ведь это тот самый случай, где лень является двигателем прогресса. Но нет, на занятии физикой все знания, приобретенные на уроке математики, испаряются бесследно. Здесь и сейчас самое время показать ученику для чего эти знания могут понадобиться.

Конечно, описанные проблемы - не единственные при решении задач по физике, но, решив хотя бы их, вы уже ощутите улучшение ситуации и поможете своим детям избавиться от страха перед задачами, а возможно, и привить интерес к решению незнакомых задач.

Какие рекомендации я могу дать родителям? Прежде чем звонить репетитору усадите ребенка прочитать последний, заданный ему параграф по физике, предшествующий тем задачам, с которыми у него возникли проблемы. Задайте ему вопросы, которые есть в конце каждого параграфа. Попробуйте рассуждать вместе с ребенком, отвечая на вопрос. Вы можете даже подискутировать. Для этого, конечно, вам придется тоже полистать учебник, в котором "многа букав". Опять же есть гугл, который все знает. Это тернистый путь, но он может принести прекрасные плоды. Если все же проблема остается, репетиторов более чем достаточно. Важно избегать ситуации, в которой репетитор просто решает на занятиях домашнюю работу за своего ученика. Я считаю, что моя задача научить решать самостоятельно, находить нужную информацию для решения в учебнике и в сети, а для этого правильно задавать и формулировать вопросы .

В следующих Заметках я расскажу, как проверить правильность решения задачи, если нет возможности подсмотреть ответ. Это может оказаться полезным на контрольных и, кроме того, помогает запоминать необходимые формулы.

С любезного разрешения администрации добавляю свои контактные данные:
Skype: olga.kalyakina
email: [email protected]
Tel. 8-9649559520

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.

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.