טיפים לילדי בית הספר: כיצד לפתור בעיות בפיזיקה?

כל בעיה בפוליטיקה, אפילו לא תקנית, אולימפיאדת, נפתרת בפשטות מאוד, אם אתה חושב היטב. נכון, אסור לשכוח כמה דקויות …

שימו לב, אלגוריתם זה מפותח על סמך התנסות משל עצמו בלימודים בבית הספר, באוניברסיטה ועבודה כמורה לפיזיקה, ואינו אוניברסאלי!

1. קרא את המשימה בזהירות, מבלי לפספס הסתייגויות לא משמעותיות לכאורה. שימו לב כי ברוב המקרים, מחבר המשימה הוא מומחה טוב בתחומו, מה שאומר שאין ביטויים לא משמעותיים לחלוטין במשימה.

2. רשמו את כל הנתונים עם יחידות. אתה רואה את הנתונים בצורה מפורשת בצורה של מספרים, אבל אל תשכח שלעתים קרובות הנתונים הסמויים בצורה של ביטויים כמו "מתחיל ממקום" כלולים גם במשימה (כלומר, זה מתחיל לנוע ללא מהירות ראשונית, כלומר אנו כותבים שהמהירות הראשונית היא אפס), "צנחה מגובה …" (אלא אם כן צוין אחרת, אז אנו יכולים לחשוד שתנועה זו הייתה גם ללא מהירות ראשונית) וכן הלאה.

תרגם הכל למערכת SI (מערכת הבנויה על יחידות בסיסיות במידות של קילוגרם מטר שנייה). זכור כי לא ניתן להמיר כמויות פיזיות לכמויות פיזיות אחרות! לדוגמה, ניתן להמיר ליטרים למטר מעוקב (כלומר, ניתן להמיר את הנפח מיחידת נפח אחת לאחרת), אך המרת ליטרים לקילוגרמים (מיחידות נפח ליחידות מסה) זהה לתרגום חלקי שחמט לאנשים.

3. חשבו איזו תיאוריה לתאר את המצב מהבעיה המתאימה ביותר (תלויה בנתונים של הכמויות הפיזיות).

לדוגמא: נפילת גוף מגובה בקורס לפיזיקה בבית ספר ניתנת לתיאור על ידי נוסחאות קינמטיקה של תנועה מואצת באופן אחיד, או שניתן לעשות זאת גם באמצעות חוק שימור האנרגיה או החוק השני של ניוטון. במקרה של משימה מורכבת או משולבת, יהיה צורך ברוב הנוסחאות (חוקים).

נסה להחיל את הנוסחאות שנבחרו. אם יש יותר מדי אלמונים במשוואה, רק שלוש אפשרויות אפשריות:

א. בחרת בדרך הלא נכונה, כלומר המשימה היא פשוטה, אך עליך להחיל חוקים אחרים (או לחפש נתונים מוסתרים), ב. המשימה מורכבת יותר ממה שנראה בתחילה, רשמו את החוקים המתארים את המצב מקטעים אחרים ופתרו הכל כמערכת משוואות, ג. המהדר של הבעיה טעה ולא ניסח את הבעיה במדויק או לא מסר את כל הנתונים.

4. אחרי שתקבלו משוואה או מערכת משוואות, פתרו אותה, קיבלו תשובה וחשבו - מנקודת המבט של השכל הישר התשובה יכולה להיות בדיוק זו?

לדוגמה, אם מחשבים את המהירות של חשמלית, זה לא יכול להיות 1, 000, 000, 000 קמ"ש (זה לא קורה בעולמנו). בדוק גם את התשובה על פי יחידות מידה (בעת חישוב, אל תשכח להמיר לא רק ביטויים מספריים, אלא גם יחידות המדידה שלהם על פי חוקי המתמטיקה).