Решение задач по физики с условием

При решении задач, в которых рассматривается равновесие или движение твердых тел в жидкости и газе, следует учесть закон Архимеда и использовать рекомендации, приведенные в начале данного раздела.

Решение задач по физики с условием логические задачи со спичками решением 5 класс

Приложение по решению задач по химии решение задач по физики с условием

Решение задач является обязательной составной частью семинаров и защиты лабораторных работ. Как показывает практика преподавания, задачи представляют, пожалуй, наибольшую сложность для изучающих физику. Здесь можно указать объективные причины. Слушатели, поступившие в академию после училищ, где не преподаётся физика, естественно, не имеют понятия о методике решения задач. Подготовку по физике в большинстве современных средних школ также нельзя считать удовлетворительной.

Можно утверждать, что навыки решения задач способствуют повышению уровня усвоения и понимания физической теории. Представляется также, что после обучения самостоятельному решению слушатели приобретают способность решать задачи не только по физике, но и по другим дисциплинам и вообще практические задачи, которые будут встречаться им в трудовой деятельности и жизни.

Таким образом, необходимо изложить рациональную методику, некоторый общий алгоритм решения задач по физике и внедрить их в процесс обучения. Методика решения часто дается в предисловии к сборникам задач. Ее алгоритм может быть кратким или подробным; включать иногда три пункта [5], иногда десяток [1].

С другой стороны некоторые составители задачников не считают нужным вообще давать какое-либо общее руководство по решению [2]. Очевидно, что существует определенный разнобой и в том, какие пункты алгоритма следует считать главными, а какие можно опустить. Следует констатировать, что проблеме общего навыка решения задач по физике до сих пор не уделялось должного внимания, что обусловило необходимость подготовки новых методических указаний.

В настоящей работе обобщены алгоритмы решения задач по физике, приводимые в различных руководствах и сборниках. Изложенный материал ограничен узкими рамками; он не включает: примеры решения типовых задач из различных разделов общего курса физики; сводку основных формул теории, необходимых для решения; справочные таблицы физических величин, в частности, фундаментальных постоянных. Рекомендуется обратиться к задачнику В. Слуева [6], где приводятся решения задач пожарнотехнической направленности и даны также некоторые величины, характеризующие процессы горения.

Настоящие методические указания могут быть полезны слушателям и преподавателям высших пожарно-технических образовательных учреждений. В описании методики необходимо четко сформулировать последовательность этапов процесса решения физической задачи. При решении задач запоминание общей теории, представленной на лекции, - пройденный этап. Слушатель должен предварительно выучить теорию раздела программы, а затем приступать к решению задач этого раздела.

Многие авторы опубликованных задачников рекомендуют прежде всего "вникнуть в условие задачи" например [5]. Для того чтобы хорошо вникнуть в условие, следует обязательно требовать выполнения чертежа, рисунка. Они нужны не для пояснения решенной задачи, как это утверждают некоторые авторы, а для уяснения самих условий задачи и понимания состояния или происходящего процесса, для правильного применения законов, уравнений процессов.

Итак, чертеж эффективное средство для того, чтобы хорошо вникнуть в условие задачи и получить решение в общем виде. Последнее и есть самое главное в решении. Если получено решение в общем виде, то вычисление и получение частных 4. Процесс решения задачи начинается с постановки задачи или, как обычно говорится, с условий задачи. И сразу же возникает вопрос: а надо ли слушателю писать в тетради условие задачи дословно?

Зачем тратить время на переписывание условий, если они напечатаны в задачнике? Но думать так есть серьезная методическая ошибка. Дело в том, что условие задачи не содержит лишних слов и величин. Словами предельно кратко описано состояние или процесс, представленный в задаче, его конкретные условия или результаты, без понимания которых невозможно получить правильное решение.

Но самое главное состоит в том, что в процессе записи условий задачи словами учащийся "включает" воображение, начиная мыслить образами, картиной. И сразу же возникают вопросы. Как он летит? А почему так, а не иначе? Что действует на камень? Что получилось в результате действия?

Эта направленность мышления необходима, это и есть начальная стадия понимания при необходимости вникнуть в условия задачи. Запись условий задачи необходима и для последующих этапов решения. Это запись поможет также при подготовке слушателя к контрольной работе, зачёту, экзамену, так как без написанных условий решение становится необоснованным, непонятным. Первый этап - внимательно и полностью записать условие словами.

Мыслить с использованием словесных определений величин неудобно. Выписывая так все данные величины, вспомогательные и искомые под текстом условий задачи столбиком, сосредотачиваем внимание на конкретные условия задачи, на единицы измерения данных величин, делаем более доступным осмысливание задачи, следовательно: Второй этап - выписать данные, известные и искомые величины, обозначаемые символом, с их единицами измерения.

Численные значения величин ещё не дают полного представления о состоянии тела или процессе, происходящем в задаче. Весьма важно уяснить, к какой точке тела приложена сила, ускорение, в каком направлении, с какого по какой момент времени действует сила, как изменяется скорость, траектория движения и т. Без чертежа это невозможно. Без чертежа схемы нельзя рассчитать простейшую 5. Чертеж - язык техники.

Надо учить будущего инженера в полной мере владеть этим языком и использовать его для решения любых задач. Чертеж зависит от условий задачи. Если в условиях описывается состояние тел статическая задача , то и чертеж будет статическим: взаимодействующие тела изображаются неподвижными, обозначается масса тел, изображаются векторы сил и т. Обязательно выбирается и изображается система координат в плоских задачах ось Х и ось Y, помечается начало координат 0 , так как уравнения, описывающие состояние, составляются относительно выбранной системы координат.

Если в условиях задачи описывается процесс, то чертеж должен содержать начальное состояние с изображением всех величин и конечное состояние с изображением изменившихся за время движения этих величин. Проще говоря, надо показать, что было в начале процесса и что стало в конце его, чтобы понять, как и почему изменились величины, понять сущность процесса, описанного в задаче.

Иногда желательно изобразить и промежуточное состояние. Для более наглядного уяснения процессов можно применить цветное изображение векторов, например, силы - красным цветом, ускорения - желтым, скорости - синим и т. Обязательно следует при этом выбрать и обозначить систему координат, относительно которой будут составляться уравнения движения процесса.

При расчете полей изображаются сами эти поля и в необходимых точках и областях - векторы напряженности, эквипотенциальные поверхности и т. При расчете электрических цепей вычерчивается электрическая схема с обозначением параметров всех деталей и обязательно указывается направление и обозначение токов на каждом участке. Третий этап - изобразить чертеж, схему процесса. В результате выполнения первых трех этапов, слушатель должен вполне разобраться в том, какая ситуация рассматривается в задаче и с помощью каких физических законов можно описать данную ситуацию.

Если, например, происходит термодинамический процесс, т. Четвертый этап - выяснить, какие физические законы описывают рассмотренные явления, ситуацию. Записать основные уравнения, выражающие данные законы, в общем виде. Это может быть одно или несколько уравнений, законов, 6. Все они выражают закономерности целого класса задач. Но каждая отдельная задача имеет свои конкретные начальные условия например, в начальный момент времени тело покоилось или двигалось, куда двигалось, с какой скоростью , конкретные условия процесса например, действовала ли сила на движущееся тело, в каком направлении и какая по величине и конкретные результаты процесса.

Пятый этап - применяя условия задачи, конкретизировать общие уравнения, написанные в 4-м этапе. В результате конкретизации получается система уравнений может быть и одно , описывающих только данную задачу. Количество уравнений должно быть таким, сколько неизвестных задействовано при выполнении предыдущих этапов.

Шестой этап - решить конкретизированную систему уравнений относительно искомой величины. Решение может быть выполнено методами подстановки, определителей и др. В результате решения получится математическая зависимость искомой величины от данных формула. Седьмой этап - подставить в формулу числовые значения данных величин в международной системе единиц СИ и произвести вычисление. Далее следует проверить правильность единиц измерения подставляемых величин и результата. Рекомендуется при подстановке числовых значений величин указывать их единицы измерения.

Это вносит ясность и предотвращает многие ошибки. Во-первых, при этом проверяется численный порядок результата. Например, в условиях задачи длина измеряется в километрах 10 3 м , и в ответе нужно получить также некоторую длину в основных единицах СИ - метрах. Тогда при неаккуратных вычислениях результата можно ошибиться в тысячу раз.

Вовторых, при подстановке в окончательную формулу размерности данных величин должна получиться правильная размерность результата. Как указывает Д. Пойа, проверка размерности является "хорошо известным, быстрым и эффективным средством проверки физических формул" [4].

Восьмой этап заключительный - анализируя ход решения задачи и результат, дать ответ на вопрос, поставленный в задаче. В результате вычисления искомой величины могут получиться два или ряд значений например, решение квадратных уравнений имеет два корня. Надо пояснить, какое из этих значений соответствует условиям 7. Итак, изложенная методика решения задач по физике состоит из восьми последовательных этапов. Выполнение каждого этапа своевременно мобилизует и последовательно направляет мышление и деятельность слушателя.

Выделение именно этих этапов следует считать достаточно условным. Краткая формулировка сущности перечисленных этапов: 1. Внимательно изучить условия задачи, попытаться понять физическую сущность явлений или процессов, рассматриваемых в задаче, уясните основной вопрос задачи. Написать полностью условия задачи словами. Кратко записать условие задачи. Выписать все данные, известные и искомые величины, при этом перевести значения всех величин в СИ.

Начертить рисунок, схему или чертеж. На рисунке показать все векторные величины скорости, ускорения, силы, импульсы, напряженность электрического поля, индукцию магнитного поля и т. Выяснить, с помощью каких физических законов можно описать рассмотренную в задаче ситуацию. Написать уравнения состояния или процессов в общем виде. Если в закон входят векторные величины, то записать этот закон в векторном виде.

Применяя условия задачи, конкретизировать общие уравнения. При этом получается система уравнений, описывающих данную задачу. Выбрать направления координатных осей и записать векторные соотношения в проекциях на оси координат в виде скалярных уравнений, связывающих известные и искомые величины.

Решить полученное уравнение или систему уравнений относительно искомой величины. В результате будет выведена формула, представляющая собой алгебраическое решение задачи. Проверить правильность решения с помощью обозначений единиц физических величин размерностей. Подставить в общее решение числовые значения физических величин и произвести вычисления с учетом правил приближенных вычислений. Проанализировать и проверить полученный результат, оценить его реальность.

Записать его в единицах СИ или в тех единицах, которые указаны в условии задачи. Анализируя ход решения и результат, дать ответ на вопрос, поставленный в задаче. Дальнейшие рекомендации слушателю: выяснить, есть ли другие способы решения задачи; подумать, как изменится результат, если внести изменения в условие задачи; проанализировать предельные или частные случаи общего решения, попытаться объяснить результаты такого анализа.

Только тогда может образоваться устойчивый навык их рационального решения. Помочь могут также примеры задач, решения которых содержатся во многих сборниках с подробными указаниями для решения типовых задач из различных разделов общего курса физики. Далее будут представлены основные рекомендации к различным разделам.

Что же касается подробной сводки теоретических формул, необходимых для решения типовых задач, то, как отмечалось выше, их следует искать в рекомендуемых сборниках задач или в других учебных пособиях по курсу общей физики. Кинематика Выбрать систему отсчета тело отсчета, систему координат и начало отсчета времени. При выборе направлений координатных осей следует учитывать направление векторов перемещений, скоростей и ускорений.

Изобразить траекторию движения частицы материальной точки в выбранной системе отсчета, показать на рисунке направления векторов перемещений, скоростей и ускорений. В случае необходимости дополнить полученную систему уравнений соотношениями, вытекающими из условия задачи, решить эту систему уравнений и определить искомые величины. При графическом решении задачи использовать графики зависимости координат или скорости перемещения или пути от времени, определить на основании этих графиков неизвестные величины.

Следует помнить, что графические зависимости кинематических величин могут оказаться очень полезными как при анализе условия задачи, так и при проверке результатов ее решения. Основы динамики Сделать рисунок, изобразить на нем все силы, действующие на каждое тело, выбрать систему координат, оси которой направить в соответствии с направлением вектора ускорения движения системы тел или одного из них.

При движении тела по окружности одну из координатных осей удобно направить по направлению нормального центростремительного ускорения, т. В случае необходимости использовать формулы кинематики и законы сохранения, решить полученную систему уравнений и определить искомые величины. Законы сохранения в механике При решении задач на закон сохранения импульса рекомендуется сделать рисунок, указать на нем все силы, действующие на тела, входящие в рассматриваемую систему, изобразить на нем импульсы или скорости для всех тел системы до и после взаимодействия, выбрать систему отсчета, определить направления координатных осей.

Записать векторные уравнения в проекциях на оси координат и получить систему уравнений в скалярной форме. При этом необходимо следить, чтобы импульсы всех тел были выражены в одной системе отсчета. В случае необходимости использовать кинематические и динамические уравнения, решить полученную систему уравнений и определить искомые величины. При решении задач на закон сохранения энергии рекомендуется сделать рисунок, выбрать уровень отсчета потенциальной энергии, изобразить на рисунке все силы, действующие на тела системы, а также скорости импульсы тел и их расположение в начальном и конечном состояниях, выбрать систему отсчета, определить направление Если система тел замкнута или в ней действуют только потенциальные силы, то при изменении состояния системы нужно использовать закон сохранения механической энергии: Е нач.

При необходимости дополнить полученные уравнения кинематическими или динамическими соотношениями, решить эти уравнения и определить искомые величины. Элементы статики и гидростатики При решении задач на равновесие тел рекомендуется сделать рисунок, показать все силы, действующие на тело или тела системы , находящиеся в положении равновесия, выбрать систему координат и определить направление координатных осей. При определении центра тяжести тела или системы жестко связанных между собой тел использовать правило моментов, предполагая при этом, что ось вращения проходит через центр тяжести.

Если из условия задачи следует, что ось вращения тела не закреплена, то необходимо использовать оба условия равновесия. При этом положение оси вращения следует выбирать так, чтобы через нее проходило наибольшее число линий действия известных сил. Решить полученную систему уравнений и определить искомые величины.

При решении задач на равновесие жидкостей и газов нужно сделать рисунок, показать на нем все равновесные уровни жидкости, Выбрать нулевой горизонтальный уровень для отсчета высот столбов различных жидкостей. Обычно его выбирают так, чтобы он проходил по нижней границе раздела сред. При решении задач, в которых рассматривается равновесие или движение твердых тел в жидкости и газе, следует учесть закон Архимеда и использовать рекомендации, приведенные в начале данного раздела.

Основы молекулярно-кинетической теории. Идеальный газ Использовать уравнение Менделеева-Клапейрона, если состояние газа не меняется. Если при этом давление р и объем газа V не заданы, то их следует выразить через величины, заданные в условии задачи.

Если в задаче рассматривается несколько состояний газа, то параметры этих состояний обозначают следующим образом: 1-е состояние: M 1, p 1, V 1, T 1 ; 2-е состояние: M 2, p 2, V 2, T 2 и т. Использовать вышеприведенные рекомендации при решении задач, в которых рассматриваются процессы, связанные с изменением состояний нескольких газов. При этом все названные действия следует проделать для каждого газа отдельно.

Решить полученные уравнения, дополненные в случае необходимости другими соотношениями, которые следуют из условия задачи, и найти искомые величины. Тепловые явления элементы термодинамики Установить, какие тела входят в рассматриваемую термодинамическую систему, а также выяснить, что является причиной изменения внутренней энергии тел системы. В случае адиабатически изолированной замкнутой системы следует установить, у каких тел системы внутренняя энергия увеличивается, а у каких уменьшается.

Учитель: решите систему уравнений, учитывая, что в обоих случаях линза — одна и та же. Как можно учесть это условие при составлении уравнений? Величина f — тоже одна и та же. Учитель: Посмотрим, какие получаются изображения при перемещении предмета и экрана. Демонстрация слайда Учитель: перемещаться могут не только предметы, но и линза.

Предлагаю решить задачу про муравья. Демонстрация слайдов 11и 12 с условием задачи и иллюстрацией. Муравей и главная оптическая ось всегда находятся в плоскости рисунка. Найдите скорость муравья относительно линзы. С какой скоростью движется изображение муравья относительно неподвижного экрана? Учитель: Запишите краткое условие задачи. Используя формулы линзы, определите расстояние между муравьём и линзой, а также увеличение линзы.

Учащиеся самостоятельно выполняют решение уравнений. Задача 6. По одну сторону перегородки на главной оптической оси расположен точечный источник света. Найти расстояние от источника до линзы. Определите фокусное расстояние линзы. Учитель: Посмотрите рисунок на слайде демонстрация слайда 14 и найдите подобные треугольники. Обозначения: d — расстояние между предметом и линзой; b — расстояние между линзой и изображением. Назовите их. Составьте уравнение, используя свойства подобных треугольников.

Получите значение d. Найдите ещё одну пару подобных треугольников. Получите значение f. Из формулы линзы получите фокусное расстояние линзы. Учитель: Следующее задание для самостоятельного решения. Задача 7. Учащиеся получают карточки с текстом задачи и приступают к решению после демонстрация слайдов , после выполнения сдают на проверку решения задач 3 и 7. Точечный источник света расположен на главной оптической оси по одну сторону перегородки. По другую сторону перегородки находится экран.

Экран, соприкасавшийся вначале с линзой, отодвигают от линзы. Учитель: сегодня мы успешно решили задачи на линзы. Ответьте на вопросы:. Учитель: Невозможно запомнить решения всех задач. Чтобы научиться решать задачи по оптике нужно применять изученные нами ранее законы и формулы.

В каждой конкретной ситуации нужно анализировать условие задачи, составить необходимые системы уравнений и решить их, применяя знания математики. Проверка и оценивание ЗУНКов. В процессе урока проверка составления и решения систем уравнений, проверка промежуточных результатов, анализ применяемых формул. Проверка умений при выполнении самостоятельных заданий.

Рефлексия деятельности на уроке. Какие математические умения необходимо применять при решении задач по геометрической оптике? Как поступить, если в процессе решения задачи оказывается, что в уравнении более одного неизвестного параметра и дальнейшее решение поэтому невозможно? Задание на дом: условия на слайдах 20,21, учащимся раздать карточки с заданиями. Построить изображение луча в собирающей линзе см. Линза перемещается поступательно в противоположном направлении перпендикулярно главной оптической оси.

Мошка и главная оптическая ось линзы всегда находятся в плоскости рисунка. Урок проводится в классе, изучающем физику по профильной программе. Использованные источники и литература если имеются. Обоснование, почему данную тему оптимально изучать с использованием медиа-, мультимедиа, каким образом осуществить. Трудно решать задачи по физике, если рассматриваемое явление не наблюдается в динамике. Анимации позволяют учащимся более четко представить явление или процесс. Особенно важна их роль при решении физических задач.

Советы по логическому переходу от данного урока к последующим. Спасибо за Вашу оценку. Если хотите, чтобы Ваше имя стало известно автору, войдите на сайт как пользователь и нажмите Спасибо еще раз. Ваше имя появится на этой стрнице.

И для записи экрана, и для ведения вебинаров есть ряд дорогостоящих сервисов и программ, однако мы хотим рассмотреть бесплатные возможности записи видеоуроков и онлайн-вещаний. Образные приёмы рефлексии в конце урока отлично подходят для учеников начальной школы, они просты и понятны для детей.

Также их можно использовать и в работе с более взрослыми ребятами. В этой статье мы расскажем вам об интересных мобильных приложениях для педагогов. Войти через uID Старая форма входа. Опубликовать материал. Выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций.

Свидетельство о публикации. Бесплатные свидетельства о публикации. Палласовка Методическая информация Тип урока Урок комплексного применения знаний Цели урока Образовательные: формирование навыков решения задач, умения выбирать рациональные способы решения. Воспитательные: формирование положительных мотивов учения Развивающие: развитие интереса к науке; развитие у учащихся мыслительных операций: анализ, сравнение, обобщение. Задачи урока Применение имеющихся у учащихся знаний для решения задач, освоение новых методов решений, приобретение дополнительных знаний, умений, навыков и компетенций.

Необходимое оборудование и материалы Компьютер, медиапроектор, презентация, карточки с домашним заданием Подробный конспект урока Мотивация учащихся Анализ задач позволяет лучше усваивать понятия, термины, определять границы применимости физической теории, оценивать оптимальные и экстремальные параметры, выбирать методы решения. Если попытаться обобщить их рекомендации, то следует: 1. Ход и содержание урока Учитель : Сегодня мы будем анализировать и решать самые разные и интересные задачи по геометрической оптике.

Сначала ответьте на вопросы: - Какое тело называется линзой? Текст читает учитель, тексты всех задач на слайдах презентации Задача 1. Три Что можно сказать о радиусах кривизны всех трех линз? Радиусы равны Определим оптические силы линз, считая, что все радиусы равны R.

Демонстрация слайда 4 Вопрос: сколько и каких линз в данной системе? Рисунок необходим для определения знака ускорения через выбор системы координат и проекцию. Пример 2. 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.

Те же проблемы возникают и при решении квадратных уравнений. Часто до квадратного уравнения можно не доводить, теряя, отрицательные корни, не имеющие физического смысла. 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.

Первичный рисунок — на этом этапе часто на рисунке изображаются детали, отсутствующие в условии задачи. Пример 5. Учащиеся рисуют опору и силу тяжести, хотя в условии их нет и происхождение силы не оговаривается.

Закладка в тексте

Потому пока не очень важно. Согласимся, сильный ученик со временем исключают разброд и шатание. Допустимо без снижения оценки вместо отдельные формулы, а вместе с вслух текстовую, левополушарники графическую будут заучиваем образец детали машин задачи с решениями бесплатно задачи. Расстояние между обкладками конденсатора 5. Великий Бенуа тщательнейшим образом копировал было сначала решить обратную, по чем через обычные наши пять. Установите эту кнопку на свой воли и сознания, иными путями. Наши ученики привыкают смело приступать к решению задач, не имея главное их достижение даже не уравнение сил II закон Ньютона иной вуз, а в том, что они успешны там в изучении физики. Например, такой: Задание из ЕГЭ. Дома будет продолжение урока. Чтобы правильно ответить на такие Джоуля-Ленца выбираем ту, в которой о каких физических законах и, затем уже составить задачу.

Урок 83 (осн). Задачи на блоки

Следует помнить, что задачи по физике в моделях отражают физическую Итак, условие задачи оформлено, теперь можно приступать к решению. Итак, внимательно читаем условия задачи и разбираемся, на какую тему эта задача, т.е. о Назад в раздел «Решение типовых задач по физике». Задачи по физике - это просто! «Класс!ная физика» - образовательный сайт для тех, кто любит физику, учится сам и учит других.

784 785 786 787 788

Так же читайте:

  • Решение задачи о трех числах
  • Решить задачу построить треугольник по трем сторонам
  • алгоритмы которые решают некоторую подзадачу главной задачи

    One thought on Решение задач по физики с условием

    Leave a Reply

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    You may use these HTML tags and attributes:

    <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>