Wydrukuj tę stronę
piątek, 07 marca 2014 16:41

Fizyka dla początkujących - 10 podstawowych zasad Wyróżniony

Napisał 

 

Zapewne każdy z nas nieraz słyszał od swojego nauczyciela fizyki słowa: "to zadanie jest bardzo proste". Zwykle jednak "proste" zadanie ma następującą treść:

"Z miejscowości a do miejscowości b jedzie pociąg. Wiedząc, że masa kuli wynosi m, obliczyć ładunek jaki przepłynął przez uzwojenie zakładając, że klocek zsuwa się z równi bez tarcia". Wbrew pozorom jednak większość zadań z fizyki z jakimi można się spotkać w gimnazjum, liceum, a nawet na wyższych studiach technicznych to zadania łatwe, wymagające jednak specyficznego podejścia. Niniejszy artykuł będzie otwierał serię w której na podstawie własnych doświadczeń opiszę w prosty sposób metodykę rozwiązywania zadań z fizyki dla wszystkich początkujących. Liczę, że artykuły te będą pomocne dla uczniów gimnazjów, liceów, techników oraz dla studentów uczelni technicznych. Pierwszym tematem będzie:

10 podstawowych zasad o których należy pamiętać rozwiązując zadania i problemy z fizyki.

 

1. Precyzjnie określ co jest problemem w zadaniu. Na pozór to oczywiste, ale wiele zadań z fizyki (szczególnie typu maturalnego) bywa sformułowanych niejasno, a niekiedy nawet myląco. Jako przykład przychodzi mi na myśl zadanie z egzaminu maturalnego z fizyki rozszerzonej o liczbę luster którą należy użyć aby podpalić drewniany statek. Zadanie na pierwszy rzut oka wydawało się bardzo dziwne i dopiero chwila spokojnej analizy pozwalała określić co i jak.

2. Ustal i wypisz wszystkie wielkości dane i założenia podane w treści. Dobrą praktyką jest wypisanie osobno wszystkich wielkości danych w zadaniu. Należy też zawsze dokładnie przeanalizować treść i ustalić czy nie kryją się w niej jakieś ukryte założenia, które mogą być bardzo przydatne.

3. Pamiętaj cały czas o tym z jakiego działu fizyki zadanie rozwiązujesz. Tak naprawdę większość zadań z różnych działów fizyki (mechanika, elektryczność itd) są do siebie bardzo podobne i wymagają pewnych standardowych metod - będę o tym szerzej pisał w kolejnych artykułach. To ważne w szczególności w kontekście zadań typu maturalnego, które potrafią bardzo zmylić swoją treścią.

4. Wykonaj duży, czytelny rysunek lub wykres. Jeżeli to konieczne (a w większości zadań tak właśnie jest) to nie oszczędzaj nie niego czasu ani miejsca. Dobry rysunek nieraz pozwala natychmiast znaleźć odpowiedź. Tworzący rysunek lub wykres pamiętaj o opisaniu go oraz o legendzie a także, jeśli tworzysz wykres, koniecznie podpisz osie.

5. Komentuj, komentuj, komentuj. Mało kto o tym pamięta, ale komentarze są bardzo cenne. Zadanie, które dzisiaj jest dla Ciebie oczywiste, jutro znów może być bardzo trudne - dzięki komentarzom możesz zawsze wrócić do danych rozwiązań, analizować je, a nawet stosować do innych zadań. Zasada jest prosta - komentuj każdy krok co do którego masz wątpliwość, że go zapamiętasz.

6. Dbaj o czytelność zapisu. To z pozoru nieistotne, ale czytelny i przejrzysty styl pozwala lepiej się skupić i pomaga w rozwiązywaniu.

7. Pamiętaj o regułach przekształcaniu wzorów. Przekształcanie wzorów to temat na osobny artykuł. W skrócie jednak przypomnijmy, że należy stosować jak najmniej przekształceń z jednej linii do drugiej, nie podstawiać danych liczbowych przed otrzymaniem końcowego wzoru - resztę przedstawię w osobnym tekście z przykładami.

8. Stosuj rachunek na mianach (analizę wymiarową). Rola analizy wymiarowej w rozwiązywaniu problemów fizycznych jest nie do przecenienia i należy ją stosować zawsze gdy tylko to możliwe. To jedno z najprostszych narzędzi do poszukiwania błędów. Zawsze do końcowego wzoru podstawiaj jednostki i przeprowadź rachunki na nich.

9. Oszacuj rząd wielkości wyniku. Przed podstawieniem danych oszacuj liczbowy wynik a następnie porównaj go ze swoimi szacunkami - ten prosty zabieg pozwoli do pewnego stopnia określić możliwość pomyłki - bardzo duże, bądź bardzo małe liczby w sytuacji gdy dane sugerowały przeciętny wynik pozwalają spodziewać się, że gdzieś został popełniony błąd.

10. Rozpatrz ewentualne przypadki graniczne i szczególne. To kolejny sposób na sprawdzenie swoich obliczeń. Warto zawsze pomanipulować paramterami (przykładowo długość, odległość lub współczynnik tarcia) i zastanowić jaki wpływ na rozwiązanie ma to, że stają się one bardzo duże lub bardzo małe. Stosowanie tej metody wymaga odrobinę doświadczenia, ale jest bardzo pomocne.

Powyżej zaprezentowane zasady nie stanowią uniwersalnego sposób na nauczenie się rozwiązywania zadań z fizyki, jednak wszystkie są bardzo pomocne i każda z nich przydaje mi się o czym piszę z własnego doświadczenia. Trudno w takim krótkim tekście zawrzeć ich bardziej szczegółowe opisy. Szczególnie trzy ostatnie punkty zostały omówione bardzo pobieżnie, ale wrócę do nich w kolejnym tekście o metodach sprawdzania poprawności rozwiązania.

Czytany 21804 razy Ostatnio zmieniany piątek, 07 marca 2014 16:55
mgr inż. Kordian Czyżewski

specjalność: opracowania teoretyczne
E-Mail: kordiancz25@wp.pl

Najnowsze od mgr inż. Kordian Czyżewski