Решебник (ГДЗ) к сборнику задач по физике 7-9 класс Лукашик, Иванова
Авторы: Лукашик В.И., Иванова Е.В..
Физика является одной из древних наук, которая изучает материю, ее свойства и движение. Она объясняет все процессы, происходящие в существующем мире. Именно физическим законам подчиняются все природные явления. Физика является важным предметом среди школьных дисциплин. Некоторые школьники испытывают некоторые сложности в понимании физических явлений и законов, поэтому им необходимо иметь качественного помощника, коим является ГДЗ по физике 7-9 класс сборник задач авторы: Лукашик В.И., Иванова Е.В. Пособие полностью соответствует требованиям ФГОС школьного физического образования.
В решебнике содержатся задачи любой сложности. Начинаются задачи о начальных сведениях физических телах и их свойствах. Решение задач на движение и взаимодействие тел познакомят с понятием инертности тел. Школьник научится применять формулы по нахождению мощности и КПД простых механизмов, энергии.
Темы, которые поможет освоить решебник к сборнику задач по физике за 7-9 класс от Лукашика
- механические колебания и волны;
- тепловые и электрические явления;
- строение атома и атомного ядра.
Особой популярностью при решении задач пользуется решебник Лукашика. С его помощью каждый ученик сможет:
- научиться заниматься самоанализом;
- понять решение задач на изучаемую тему;
- качественно подготовиться к самостоятельной работе.
Поиск нужных ответов в онлайн-решебнике займет мало времени, что очень подходит любому школьнику. Пользоваться им можно в любое время и в любом месте, где имеется доступ к Интернету. Педагог вполне может использовать решебник как дидактический материал для составления своей программы, которая поможет ему подготовить более интересный материал для контрольной или любой другой проверочной работы. Родителям решебник поможет вспомнить школьную программу и проконтролировать ход решений домашнего задания, а при необходимости помочь своему ученику разобраться в решении сложных задач.
ГДЗ сборник задач по физике 7, 8, 9 класс Лукашик Решебник
Многие учителя физики используют при обучении школьников дополнительные пособия. Одним из таких является задачник. В нем собраны задания любого уровня сложности, которые помогают учащимся лучше освоить материал, ведь одного учебника с теорией не всегда достаточно, нужно закреплять полученные знания на практике. Так, чтобы обучающимся было проще делать это самостоятельно, специалисты разработали
- разбирать новые темы;
- закреплять изученный материал;
- восполнять пробелы в знаниях и т. д.
Главное – не списывать бездумно из решебника, а сначала самому решить упражнение, а уже потом сверять результаты. В худшем случае, все истинные знания откроются на первой же контрольной работе.
Кому еще пригодятся ГДЗ по физике к сборнику задач для 7-9 класса Лукашика
Учебно-методический комплекс адресован также и родителям учеников, которые таким образом смогут проконтролировать правильность выполнения д/з ребенка. Им даже не нужно вспоминать школьный курс и часами сидеть над правилами и формулами, достаточно просто открыть готовые ключи и сравнить результаты в тетради. Это значительно экономит время, которой мамы и папы могут потратить на другие, не менее важные дела.
Учителям-предметникам данное пособие позволит разрабатывать карточки для индивидуальных и групповых работ, которые помогут педагогу быстро проверить, насколько был усвоен урок тем или иным школьником.
Также, ГДЗ имеет ряд плюсов, которые невозможно не отметить:
- онлайн-режим;
- доступность на любом устройстве
- круглосуточная работа сайта;
- удобный формат поиска;
- постоянное обновление материала и др.
Школьники, которые пользуются решебником по физике для сборника задач за 7-9 класс (авторы: Лукашик В. И., Иванова Е. В.), увереннее чувствуют себя на уроке и им больше не страшны вопросы учителя. Ученики сами тянут руку, чтобы блеснуть своими знаниями перед классом.
ГДЗ по физике 7 класс Перышкин (сборник задач) Экзамен ответы и решения онлайн
ВУЗы физмат направленности, а также те, которые готовят специалистов по перспективным профессиям, связанным с разработкой и внедрением новых технологий, в качестве вступительных экзаменов определяют математику и физику. Если первый школьники сдают в обязательном порядке, то изучение второго для сдачи ОГЭ/ЕГЭ чаще всего проводится самостоятельно или с репетитором.
Учитывая значительный блок практических заданий в рамках дисциплины, помимо учебников теории надо проработать множество (более тысячи) вариантов задач. В помощь ученикам – практикумы. Но начинать работать с ними следует как можно раньше, желательно уже с 7-го класса школы. То есть, как только физика появляется в рамках школьного курса.
Предметниками в качестве эффективных называется сборник задач по физике для 7 класса, который составил Перышкин А. В. Несколько сотен типов заданий позволят не только активно подготовиться к испытанию по предмету, но и научиться более глубоко, осмысленно применять знания в практических целях.
Заниматься по пособию чаще всего приходится самостоятельно. В помощь семиклассникам – решебник к сборнику. Здесь подробно и поэтапно разбирается выполнение каждого упражнения, его алгоритм и порядок записи верного результата. Регулярная подготовка с ГДЗ – отличный план успешной сдачи экзамена.
Актуальный сборник задач по физике для семиклассников
Качественные сборники задач по физике, по которым школьники начинают заниматься с азов освоения этой дисциплины – с седьмого класса, позволяют более глубоко, точно и полно понять даже самые сложные разделы и темы, проработать материал на практике. Выбрать подходящий задачник непросто, иногда к решению этой проблемы можно подключить помощников. Ими, как правило, становятся родители, репетиторы, руководители курсов и кружков по физике. Многие специалисты рекомендуют обратить внимание на задачники, прошедшие не одно переиздание и решебники к ним. Такая популярность и “долговечность” – признак того, что сборник эффективен и интересен.
Кроме того, занятия по ГДЗ с удачным пособием позволяют развивать навыки:
– самостоятельности при освоении тем. В школе на уроках физики не всегда можно рассчитывать на грамотное объяснение. К тому же, ряд семиклассников более успешно работают в своем темпе, вне аудитории;
– ответственности и усидчивости. Если для семиклассника сложно полностью полагаться на себя, то к такой работе можно привлечь помощника – репетитора, педагога, руководителя курсов, кружков.
В числе эффективной и интересной практической литературы называют сборник задач по физике для 7 класса, составленный Перышкиным А. В. Как правило, он рекомендован к базовому учебнику того же автора, но может успешно применяться и в рамках других УМК. Поскольку это пособие универсально и подойдет не только для семиклассников, но и для выпускников, которые готовятся к итоговым испытаниям по дисциплине.
Книга хорошо иллюстрирована и систематизирована, подходит для работы тем, кто планирует повысить балл по дисциплине и тем, кто планирует принимать участие в предметной олимпиаде по физике. Помимо разноплановых задач в сборник включен справочный материал, необходимый для их решения. Удобная табличная форма способствует лучшему запоминанию, усвоению и использованию этой информации.
ГДЗ по физике 7 класс Лукашик, Иванова Просвещение ответы и решения онлайн
Сборник задач, который подготовили В.И. Лукашик и Е.В. Иванова, проведет школьников сквозь удивительный мир физических открытий и раскроет секреты повседневных явлений. Материал представлен в форме познавательных заданий, ответы на которые подарят необходимые в жизни знания. В поисках правильных решений рекомендуется заручиться поддержкой решебника. Онлайн пособие включает:
– пояснения и ответы;
– трактовки физических процессов.
С таким помощником изучение физики в увлекательное хобби, обладающее всеми шансами стать будущей профессией.
Это издание пригодится всем непосредственным участникам учебного процесса. Учителя смогут привлечь внимание подопечных разнообразными заданиями, которые станут для школьников путеводной звездой к знаниям. Занятным является и тот факт, что ГДЗ следует взять на заметку родителям, вед с таким подспорьем вспомнить школьные достижения не составит труда и подготовка к урокам пройдет более споро и продуктивно.
ГДЗ по физике можно и нужно использовать для самостоятельных занятий. С таким помощником все по плечу. Разбирайте новые темы, повторяйте пройденные и тренируйтесь, а решебник станет отличным подмастерьем в этом деле.
Качественный задачник – основа твердых знаний с азов
Семиклассники, приступающие к изучению физики, должны изначально настроиться на скрупулезную работу. Поскольку даже базовые основы этой науки отличаются достаточной сложностью и многообразием материала. Чтобы освоить курс за седьмой класс в полном объеме, понять и запомнить, научиться применять непростые законы физики, нужны качественные учебные материалы практического плана и решебники к ним. Самоподготовка – важная составляющая подготовительной работы в средней школе. Занимаясь по ГДЗ, семиклассники учатся:
– верно и объективно оценивать собственный уровень знаний по дисциплине, определять, какие имеются пробелы и как их грамотно устранить;
– правильно записывать результаты собственной работы. Именно в этом особенно помогают готовые домашние задания. На экзаменах, ВПР, диагностических применение верной записи ответа позволит получить максимально высокий балл. И наоборот, правильный, но не верно, не полно записанный ответ может привести к потере баллов.
Подобрать подходящий учебный материал могут помочь родители, репетиторы, учителя-предметники, руководители курсов, кружковой работы. Можно справиться с такой задачей и самостоятельно, например, ориентируясь на тот УМК, по которому семиклассник занимается в школе. И – подобрать в комплект к базовому учебнику интересное практическое пособие. В первую очередь – задачник, в котором представлены задачи на все темы и разделы, изучаемые по учебнику в рамках физики в седьмом классе.
К полезным и интересным сборникам по физике для 7 класса относят сборник задач, составленный Лукашиком В. И. Разнообразие заданий и упражнений, практика, проверенная годами школьных занятий – вот основные преимущества, которые отмечают эксперты, рекомендующие семиклассникам это пособие.
Книга хорошо систематизирована и иллюстрирована, что позволяет наглядно понять, разобрать даже самые сложные темы по физике в седьмом классе. Многие выпускники, выбравшие этот предмет в качестве дисциплины по выбору на ОГЭ и ЕГЭ также отмечают данный задачник в числе материалов, позволяющих успешно и оперативно подготовиться к итоговым испытаниям, проверить и повысить свои знания по физике.
Физика. Вопросы – ответы. Задачи
Настоящее пособие посвящено разбору основных положений следующих разделов школьного курса физики: электростатика, постоянный ток, магнитное поле. Книга является дополнением к школьному учебнику и задачнику. Приводятся вопросы к теоретическому материалу и ответы на них, даются рекомендации к решению основных типов задач разного уровня сложности. Книга может быть использована для самостоятельной работы учащимися, для работы в классе под руководством учителя, для подготовки к единому государственному экзамену, а также для подготовки абитуриентов к вступительному экзамену.
Для школьников и учителей лицеев, колледжей, гимназий и общеобразовательных школ.
| Автор | Трубецкова Софья Васильевна |
| Издательство | ООО “Физматлит” |
| Дата издания | 2004 |
| Кол-во страниц | 304 |
| Номер тома | 5 |
| Название тома | Электричество и магнетизм |
| ISBN | 978-5-9221-0509-5 |
| Тематика | Физика. Химия. Биология (егэ,вуз) |
| № в каталоге | 509 |
Категории: Для подготовки к ЕГЭ и поступлению в ВУЗ
Пёрышкин. Решебник с подробными пояснениями
Структура решебника
§ 1. Что изучает физика
Вопросы
Задание
§ 2. Некоторые физические термины
Вопросы
§ 3. Наблюдения и опыты
Вопросы
§ 4. Физические величины. Измерение физических величин
Вопросы
Упражнение 1
Задание
§ 5. Точность и погрешность измерений
Вопросы
Задание
§ 6. Физика и техника
Вопросы
Задание
§ 7. Строение вещества
Вопросы
§ 8. Молекулы
Вопросы
§ 9. Броуновское движение
Вопросы
Задание
§ 10. Диффузия в газах, жидкостях и твёрдых телах
Вопросы
Задание
§ 11. Взаимное притяжение и отталкивание молекул
Вопросы
Задание
§ 12. Агрегатные состояния вещества
Вопросы
§ 13. Различие в молекулярном строении твёрдых тел, жидкостей
Вопросы
Задание
§ 14. Механическое движение
Вопросы
Упражнение 2
Задание
§ 15. Равномерное и неравномерное движение
Вопросы
Задание
§ 16. Скорость. Единицы скорости
Вопросы
Упражнение 3
Задание
§ 17. Расчёт пути и времени движения
Вопросы
Упражнение 4
Задание
§ 18. Инерция
Вопросы
Упражнение 5
Задание
§ 19. Взаимодействие тел
Вопросы
§ 20. Масса тела. Единицы массы
Вопросы
Упражнение 6
§ 21. Измерение массы тела на весах
Вопросы
Задание
§ 22. Плотность вещества
Вопросы
Упражнение 7
Задание
§ 23. Расчёт массы и объёма тела по его плотности
Вопросы
Упражнение 8
Задание
§ 24. Сила
Вопросы
Упражнение 9
§ 25. Явление тяготения. Сила тяжести
Вопросы
§ 26. Сила упругости. Закон Гука
Вопросы
§ 27. Вес тела
Вопросы
§ 28. Единицы силы. Связь между силой тяжести и массой тела
Вопросы
Упражнение 10
§ 29. Сила тяжести на других планетах. Физические характеристики планет
Вопросы
Задание
§ 30. Динамометр
Вопросы
Упражнение 11
§ 31. Сложение двух сил, направленных по одной прямой. Равнодействующая сил
Вопросы
Упражнение 12
§ 32. Сила трения
Вопросы
Упражнение 13
§ 33. Трение покоя
Вопросы
§ 34. Трение в природе и технике
Вопросы
§ 35. Давление. Единицы давления
Вопросы
Упражнение 14
Задание
§ 36. Способы уменьшения и увеличения давления
Вопросы
Упражнение 15
Задание
§ 37. Давление газа
Вопросы
Задание
§ 38. Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля
Вопросы
Упражнение 16
Задание
§ 39. Давление в жидкости и газе
Вопросы
§ 40. Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда
Вопросы
Упражнение 17
Задание
§ 41. Сообщающиеся сосуды
Вопросы
Упрожнение 18
Задание
§ 42. Вес воздуха. Атмосферное давление
Вопросы
Упрожнение 19
Задание
§ 43. Почему существует воздушная оболочка Земли
Вопросы
Упражнение 20
§ 44. Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли
Вопросы
Упражнение 21
Задание
§ 45. Барометр-анероид
Вопросы
Упражнение 22
§ 46. Атмосферное давление на различных высотах
Вопросы
Упражнение 23
Задание
§ 47. Манометры
Вопросы
§ 48. Поршневой жидкостный насос
Вопросы
Упражнение 24
§ 49. Гидравлический пресс
Вопросы
Упражнение 25
Задание
§ 50. Действие жидкости и газа на погружённое в них тело
Вопросы
§ 51. Архимедова сила
Вопросы
Упражнение 26
§ 52. Плавание тел
Вопросы
Упражнение 27
Задание
§ 53. Плавание судов
Вопросы
Упражнение 28
Задание
§ 54. Воздухоплавание
Вопросы
Упражнение 29
§ 55. Механическая работа. Единицы работы
Вопросы
Упражнение 30
Задание
§ 56. Мощность. Единицы мощности
Вопросы
Упражнение 31
Задание
§ 57. Простые механизмы
Вопросы
§ 58. Рычаг. Равновесие сил на рычаге
Вопросы
§ 59. Момент силы
Вопросы
§ 60. Рычаги в технике, быту и природе
Вопросы
Упражнения
Задание
§ 61. Применение закона равновесия рычага к блоку
Вопросы
§ 62. Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило» механики
Вопросы
Упражнение 33
Задание
§ 63. Центр тяжести тела
Вопросы
§ 64. Условия равновесия тел
Вопросы
§ 65. Коэффициент полезного действия механизма
Вопросы
§ 66. Энергия
Вопросы
§ 67. Потенциальная и кинетическая энергия
Вопросы
Упражнение 34
§ 68. Превращение одного вида механической энергии в другой
Вопросы
Упражнение 35
Лабораторные работы
Задачи по физике 7 класс с ответами
Задачи по физике 7 класс с ответами
Задача № 1
Физика – наука о природе. Можно ли изучать природу, не уезжая на дачу?
Ответ: Можно. Природа не только на даче – она везде. Природу можно изучать, даже забравшись в постель и накрывшись с головой одеялом. Только надо взять с собой под одеяло побольше измерительных приборов.
Задача № 2
Кто из учителей: химик, математик, историк, биолог или физик, стоя осенью под яблоней, быстрей догадается, почему его так часто стукает по голове?
Ответ: Конечно физик!
Задача № 3
Что такое НАУКА? Зачем она?
Ответ: Любая наука – это не беспорядочная куча, а система разных знаний, с помощью которых можно предсказывать будущее. Например, зная закон всемирного тяготения, легко предсказать, что арбуз, брошенный прямо вверх, упадет обратно. На голову тому, кто его бросил.
Задача № 4
Исследуя свои собственные скелеты с помощью рентгеновских лучей, ученые долго смеялись и показывали друг на друга пальцами. Какая наука помогла ученым открыть, изучить и использовать явление природы, доставившее им столько радости?
Ответ: Ясное дело – физика.
Задача № 5
Что это – ТЕРМИНЫ? Кому они нужны?
Ответ: Термины – это специальные слова, которые нужны умным людям, чтобы понимать друг друга. А то некоторые спорят по два часа, называя одно и то же разными именами. Один кричит – это Катя, другой – нет, это Чернова, оба говорят про одну и ту же Катю Чернову.
Задача № 6
Какие термины говорят друг другу физики?
Ответ: Физик то и дело говорит физику: «тело», «форма», «объем», «масса». Они себя сразу понимают и смотрят друг на дружку счастливыми глазами.
Задача № 7
Что изучает ФИЗИКА? Какая у нее цель?
Ответ: Сама физика ни в кого целится. Но бабахнуть может. Физика изучает физические явления, законы природы. И старается их объяснить. А если у нее не получается, физика не расстраивается. Ждет, когда ты вырастешь, все поймешь и сам ей объяснишь.
Задача № 8
Гриша положил мороженое в карман. Оно растаяло и утекло в штаны. Можно ли назвать случившееся физическим явлением?
Ответ: Можно. Мороженое было твердое, холодное, а стало жидкое, теплое. Оно изменилось. Произошло физическое явление. Любые материальные изменения в наших карманах или в окружающей нас дикой и домашней природе называют физическими явлениями.
Задача № 9
Саша задумчиво раскачивался на стуле и строил жизненные планы. Совместное со стулом падение явилось для него полной неожиданностью. Имело ли место в данном случае физическое явление?
Ответ: Имело. Произошло изменение, в результате которого Саша потерял равновесие и приобрел шишку на лбу.
Задача № 10
Мише во сне явилась добрая фея и подарила рогатку. Можно ли считать явление феи с рогаткой физическим явлением?
Ответ: Нельзя. Явления, которые происходят не наяву, а во сне или мечтах физическими не называют.
Задача № 11
Встаньте перед зеркалом и с размаха приложите прибор для измерения длины к собственному носу. Сравните длину носа с длиной прибора. Какие можно сделать выводы?
Ответ: Если нос длиннее линейки – выводов лучше не делать. Если короче – можно посмотреть, сколько сантиметров укладывается на нос и узнать его длину. Никто не назовет неучем и невеждой человека, знающего длину собственного носа.
Задача № 12
Мимо изучающего законы движения физика трижды пролетело что-то большое и квадратное, а потом долго кружилось кое-что круглое, но маленькое. Важно ли физику знать, что это было?
Ответ: Настоящему физику, когда он изучает законы движения, наплевать, что мимо него пролетает. Даже если это будет его собственная бабушка, физик все равно обзовет ее «физическим телом».
Задача № 13
Семиклассник Вася поймал первого попавшегося первоклассника и безжалостно сравнил его длину с однородной величиной, принятой за единицу этой величины. Что, собственно говоря, проделал с первоклассником Вася?
Ответ: Измерил его рост. Не слушая мольбы о пощаде и крики, о помощи. Вероятно в метрах и сантиметрах.
Задача № 14
Какое физическое тело не имеет ни формы, ни объема?
Ответ: Нет, не воздух. Воздух – вещество. Физических тел без формы и объема не бывает. И быть не может. Если что-то не имеет формы и объема – оно не физическое тело, а черт знает что.
Задача № 15
Коля ловил девчонок, окунал их в лужу и старательно измерял глубину погружения каждой девчонки, а Толя только стоял рядышком и смотрел, как девчонки барахтаются. Чем отличаются Колины действия от Толиных, и как такие действия называют физики?
Ответ: И физики, и химики назовут Колины и Толины действия хулиганством и надают по шее обоим. Но надо признать, что с точки зрения бесстрастной науки Толя производил наблюдения, а Коля ставил опыты.
Задача № 16
Можно ли нарушить законы природы? Что за это будет?
Ответ: Законы природы, как ни старайся, все равно не нарушишь. Это тебе не правила перехода улицы. Законы природы – нерушимы. Только Бог может нарушить их и сотворить чудо. Но Бог редко нарушает законы природы, потому что сам их создавал.
Задача № 17
Хитрый портной, показывая на лысые ноги голого короля, нагло утверждает, что это материя. Может ли честный физик назвать такое утверждение враньем?
Ответ: Не может. Термин «материя» для физика означает все, что на самом деле, то есть реально, существует в природе. И лысые ноги, и весь остальной король – материя. Его корона – тоже материя. Даже, если что-то нельзя потрогать, но оно есть – это материя. Например, радиоволны, которые плещутся в вашем телевизоре.
Задача № 18
Отними у младшего брата кубик с одинаковыми сторонами и скажи, где у кубика длина, где высота и где ширина?
Ответ: На глупые вопросы не отвечай. Даже если бы стороны не были одинаковыми, все равно ширина или высота – это тоже длина. Все зависит от того, как повернуть кубик.
Задача № 19
Чем: красивыми словами, страстным шепотом, громким криком, страшными клятвами, слезами, угрозами, кулаками, холодным оружием, горячими просьбами или чем-то другим можно убедить ученого с мировым именем Иннокентия в достоверности выдвинутой гипотезы?
Ответ: Достоверность гипотез проверяется и доказывается опытами. Ничем другим настоящего ученого не прошибешь.
Задача № 20
Ну-ка быстро скажи, что такое физическая величина?
Ответ: Быстро на такой вопрос не ответишь. А если подумать, можно сказать, что ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА – это то, что можно измерить. Например, красота или глупость не считаются физическими величинами, потому что НЕ СЧИТАЮТСЯ. Ученые не умеют их измерять. Никто не знает, как сосчитать количество глупости.
Задача № 21
Как быстро запомнить термины, означающие разные физические величины?
Ответ: Придумать стихи. Например, такие.
Одинокий физик, почесав темя,
Измеряет длину, массу и время.
Парочка физиков мечтает вдвоем
Измерять температуру, плотность, объем.
Трое физиков, построившись в ряд,
Меряют энергию, скорость, заряд.
Четыре физика в хорошем настроении
Измеряют давление, а в плохом – ускорение.
Пять физиков выбегают на площадь,
Измеряют импульс, частоту, силу и площадь
Шесть физиков приходят к седьмому на именины,
Измеряют какие-нибудь другие физические величины.
Задача № 22
Что такое ФОРМУЛЫ и УРАВНЕНИЯ?
Ответ: Формулы и уравнения – это шпаргалки. Они подсказывают тебе на контрольных, как надо решать задачи.
Задача № 23
Знаешь ли ты Великую Тайну Трех Основных Физических Величин?
Ответ: Три Основные Величины – это длина L, время Т и масса М.
Они называются размерностями. Их тайну учителя физики прячут от школьников в учительской. Под самым большим шкафом. Тайна в том, что почти все другие физические величины секретно связаны с этими тремя.
Видишь, как все просто. Написал эту шпаргалку на левой руке и, если не мыть рук, – вся физика у тебя как на ладони. Никакая контрольная не страшна.
Запомни эту шпаргалку и можешь считать – всю физику выучил.
Все остальные величины можно в формулах выразить с помощью трех первых. Если вы это усвоите и запомните – вам никакая задача не страшна. Нужно узнать скорость υ – пожалуйста. υ = L разделить на Т (L/Т), потому что S (путь) и L (длина) – это одно и то же.
сложных задач физики.
Собрано, отредактировано и дополнено Дональдом Симанеком.
Учебные домашние задания слишком часто не бросают вызов изобретательности учащихся и не требуют проявлений проницательности и творческого подхода при их решении. Студенты часто могут их решить, подставляя числа в формулу (или две) из учебника и давая ответ, так называемый метод «заткни и пей».Время от времени полезно решать проблемы, которые не могут быть решены так легко , а не , проблемы, которые вызывают затруднения и разочаровывают.Вот несколько примеров. Большинство из них – старая классика, некоторые – новые.
1. Просто катится.
Три связанных загадки о катящихся катушках.1. На рис. 1 показано колесо (серое) с центральной ступицей (зеленое). Он может свободно катиться по ровной плоской поверхности стола. Балка (желтая) прижимается к нижней части ступицы и тянется вправо с силой F. Радиус большого колеса 13, радиус ступицы 3.Балка, ступица и колесо катятся без проскальзывания.
- В каком направлении большое колесо катится по столу?
- Насколько быстро он катится относительно скорости желтого луча?
2. На рис. 2 показана аналогичная ситуация, но балка опирается на верхнюю часть ступицы . Те же вопросы.
3. На рис. 3 показан другой фрикционный (или зубчатый) ролик, контактирующий со ступицей.Сверху на него опирается балка. Те же вопросы.
Сравните свои ответы. Они вообще удивительны? Правильно ли вы их спрогнозировали, прежде чем действительно решили проблемы?
4. Теперь, можете ли вы изобрести механическую тележку, которая будет двигаться в направлении, противоположном направлению приложенной силы, медленнее, чем движется агент, применяющий эту силу?
5. Можете ли вы изобрести механическую тележку, которая будет двигаться в направлении, противоположном направлению приложенной силы, быстрее, чем движется агент, применяющий эту силу?
В наши дни игрушки не поощряют такого рода пытливые вопросы и возня.Кто-то может возразить, что всякий, кто ездил на велосипеде и ремонтировал его, знаком с таким механизмом. Или играл с игрушкой йо-ю. Но большинство из них не задавало вопросов и проводило эксперименты, чтобы найти ответы.
Вы можете найти механизмы аналогичного типа здесь: Прямо по ветру быстрее ветра.
2. Ужасный резистор
тетраэдр. Эта электрическая сеть содержит пять одинаковых резисторов и один резистор, который заметно отличается от других.Как вы можете идентифицировать разные резисторы, используя только , омметр с наименьшим количеством измерений? Какое минимально необходимое количество измерений в худшем случае? В лучшем случае (если повезет)? Вы можете , а не , отключать или распаивать резисторы. Вы не можете подключать ничего, кроме стандартного омметра. Опишите свой метод и рассуждения. Четыре соединения помечены для удобства.
3. Классический резисторный куб.
Это старенький, но все же вкусный.Двенадцать одинаковых резисторов сопротивления r спаяны в кубическую сеть.
(а) Какое сопротивление измеряется омметром между А и С?
б) Какое сопротивление между А и В?
(c) Какое сопротивление между A и D?
Дайте все ответы по р.
Подсказка: эта сеть очень симметрична.Это позволяет находить проницательные решения. Есть и непростые решения. См. Сложный вопрос в «Палеотехнологии», который является хорошим упражнением в использовании преобразований Уай-Дельта. Этот веб-сайт является источником красивой графики. Но вам все это не нужно. Это как расколоть грецкий орех кувалдой. Ищите более простое решение, используя законы Кирхгофа.
4. Классическая пирамида резисторов.
Припаяйте шесть одинаковых резисторов размера r в форме равносторонней пирамиды.Результатом будет сеть, подобная той, которая показана в задаче 2 выше. Каково сопротивление пирамиды между любыми двумя переходами в единицах r?5. Где на Земле?
Где на поверхности земли вы могли бы пройти 1 милю на юг, 1 милю на восток и одну милю на север и в конечном итоге оказаться в исходной точке?Один ответ найти легко. Но есть и другие ответы. Многие из них. Где они и сколько их?
6.Прогулки с собакой.
Джейн выгуливает собаку, пятно. Она видит своего друга Дика, идущего к ней по той же длинной прямой дороге. И Дик, и Джейн идут со скоростью 3 мили в час. Когда Дик и Джейн находятся на расстоянии 600 футов, Спот бежит от Дика к Джейн, разворачивается и бежит обратно к Дику, а затем туда и обратно между ними с постоянной скоростью 8 миль в час. Дик и Джейн продолжают идти навстречу друг другу со скоростью 3 мили в час. Пренебрегая временем, потерянным каждый раз, когда Спот меняет направление, как далеко забежал Спот за то время, которое требуется Дику и Джейн, чтобы встретиться?Ответы и обсуждение.
Вернитесь на страницу Дональда Симанека.
Вернуться к началу этого документа.
Вернитесь в главную галерею Музея неработающих устройств.
Поиск ответов на проблемы физики
Физика – это исследование взаимодействия материи и энергии. Изучаемая материя варьируется от субатомных частиц до целых галактик. В области физики существует более двух десятков рабочих теорий. Студент должен усвоить основы теории физики, чтобы лучше понять наш мир и за его пределами.Конечно, физика – увлекательный предмет, который захватил аналитические умы людей с самого начала Римской империи. Как объясняет Пенни Шелдон из популярного телешоу «Теория большого взрыва», физика – это «2600-летний путь от древних греков до наших дней». Те, кто ищет ответы на проблемы по физике, варьируются от учителей, которые хотят бросить вызов ученикам, до воспитателей, желающих помочь ученику лучше понять физику. Учебный класс по физике Сайт разработан для помощи старшеклассникам в понимании основных понятий физики.Учебные материалы разработаны, чтобы помочь студентам понять и проверить свои навыки физики. Учителя могут найти в классе физики хороший ресурс для задания домашних заданий и модулей, чтобы улучшить понимание физики и подготовить студентов к дальнейшему обучению или учебе в этой области. Ресурсы как для студентов, так и для учителей предоставляются бесплатно. Chegg Chegg предлагает как бесплатные, так и платные решения физических задач. Доступно пошаговое практическое руководство, которое можно бесплатно использовать в течение семи дней. Доступна интерактивная программа, которая позволяет студентам задавать вопросы и получать ответы через чат в реальном времени.Chegg предлагает пошаговые решения большинства физических задач, включая алгебраические, классические, общие и другие. Помощь доступна в любое время суток, в любой день недели. Эксперт по назначению. Отправьте вопрос о задании по физике и получите бесплатную оценку стоимости решения. Чтобы получить исчерпывающий ответ, вопрос должен быть кратким и понятным. Assignment Expert – это средство проверки правильности выполненных домашних заданий. Недостаток заключается в том, что получение решения от эксперта обходится дорого.Фактически, сайт предлагает присылать примеры вопросов, а не краткие домашние задания. Таким образом, ученик получает помощь без угрозы плагиата. Fear of Physics На веб-сайте Fear of Physics размещены видео-решения, а также есть средства для поиска, поиска и найма репетитора по физике. Репетиторы доступны через WyzAnt и публикуются в зависимости от уровня навыков и почасовой оплаты за получение помощи репетитора по физике. Доступен бесплатный курс физики на уровне колледжа. Учебные видеоролики также показывают основные понятия, связанные со знаниями физики.Помощь в домашних заданиях решает физические проблемы с помощью пошаговых видеоинструкций. Помощь в домашнем задании по физике Задачи по физике могут быть размещены на этом сайте, и учащийся может выбрать услуги репетитора или помощь в решении конкретной проблемы. Цены зависят от типа необходимой помощи. Например, экспертная помощь по обучению доступна в течение 24 часов и может быть заказана с решениями или без них. Помощь предоставляется учащимся от младшего возраста до уровня колледжа. Предоставляются подробные ответы.Curriki Этот ресурс предлагает пошаговые решения физических задач бесплатно. Миссия состоит в том, чтобы бесплатно предоставлять ресурсы, связанные с образованием, учащимся, учителям и воспитателям. Полный курс физики университетского уровня доступен всем заинтересованным студентам или учителям, которые ищут ресурсы по физике. Используйте поле поиска в Curiki, чтобы найти информацию о решении физических задач. Ресурсы можно настроить в соответствии с индивидуальными учебными целями учащегося. Учебные пособия Некоторым людям не нравится онлайн-видео или обучение.Учебные пособия по решению физических задач могут быть решением. Сайты, на которых продаются новые или подержанные учебники, являются хорошим выбором для поиска руководств по физике. Решение будет предоставлено вместе с подробным объяснением проблемы. Практические тесты предназначены для помощи студентам в решении различных типов физических задач. Попробуйте этот код бесплатной доставки для Abebooks, и, возможно, вы найдете выгодную сделку на других сайтах, которые мы рекомендуем. Чтобы получить наиболее подходящее учебное пособие, вы можете выполнить поиск в обзорах, чтобы узнать, было ли это руководство полезным для других.Учителя, учебники и учебные группы – это также способы более комфортно находить ответы на вопросы физики. Бесплатные сайты часто представляют практические задачи физики с подробными решениями. Веб-сайты, требующие оплаты, также являются хорошим ресурсом для решения особо сложных физических задач. Видео часто предлагают подробные решения. Многие сайты также предоставляют практические задания, чтобы отточить решение физических задач. Ищите решения, которые предоставляют пошаговые ответы, чтобы ответы можно было легко понять, и существует метод обратного отслеживания проблемы для поиска ошибок.Во многих случаях учитель может захотеть просмотреть процесс решения, чтобы выяснить, где были допущены ошибки и как лучше всего исправить ошибки. Найдите удобные средства понимания процесса решения физических задач, которые лучше всего подходят для ваших учебных потребностей. Некоторые студенты могут читать и легко понимать информацию, в то время как другим студентам может быть удобнее работать с репетитором. Видеоуроки можно приостановить или перемотать до тех пор, пока концепция не будет усвоена.
1.8: Решение задач по физике
Цели обучения
- Опишите процесс разработки стратегии решения проблем.
- Объясните, как найти численное решение проблемы.
- Обобщите процесс оценки значимости численного решения проблемы.
Навыки решения проблем явно необходимы для успешного прохождения количественного курса физики. Что еще более важно, способность применять общие физические принципы – обычно представленные уравнениями – к конкретным ситуациям – очень мощная форма знания. Это намного эффективнее, чем запоминание списка фактов.Аналитические навыки и способность решать проблемы могут быть применены к новым ситуациям, тогда как список фактов не может быть достаточно длинным, чтобы содержать все возможные обстоятельства. Такие аналитические навыки пригодятся как для решения задач из этого текста, так и для применения физики в повседневной жизни.
.Figure \ (\ PageIndex {1} \): навыки решения проблем необходимы для вашего успеха в физике. (кредит: «scui3asteveo» / Flickr)Как вы, наверное, хорошо знаете, для решения проблем требуется определенное количество творчества и проницательности.Никакая жесткая процедура не работает каждый раз. Креативность и проницательность растут с опытом. По мере практики основы решения проблем становятся почти автоматическими. Один из способов попрактиковаться – во время чтения самостоятельно разрабатывать примеры из текста. Другой – проработать как можно больше задач в конце раздела, начиная с самых простых, чтобы укрепить уверенность, а затем постепенно переходя к более сложным. После того, как вы увлечетесь физикой, вы будете видеть ее повсюду вокруг себя и сможете начать применять ее к ситуациям, с которыми вы сталкиваетесь за пределами классной комнаты, как это делается во многих приложениях в этом тексте.
Хотя не существует простого пошагового метода, который работал бы для каждой проблемы, следующий трехэтапный процесс облегчает решение проблемы и делает его более значимым. Три этапа – стратегия, решение и значение. Этот процесс используется в примерах по всей книге. Здесь мы рассмотрим каждый этап процесса по очереди.
Стратегия
Стратегия – это начальный этап решения проблемы. Идея состоит в том, чтобы точно выяснить, в чем проблема, а затем разработать стратегию ее решения.Вот несколько общих советов для этого этапа:
- Изучите ситуацию, чтобы определить, какие физические принципы задействованы . Часто помогает нарисовать простой эскиз с самого начала. Часто вам нужно решить, какое направление является положительным, и отметить это на своем эскизе. Когда вы определили физические принципы, будет намного легче найти и применить уравнения, представляющие эти принципы. Хотя найти правильное уравнение важно, имейте в виду, что уравнения представляют физические принципы, законы природы и отношения между физическими величинами.Без концептуального понимания проблемы численное решение бессмысленно.
- Составьте список того, что дано или может быть выведено из проблемы, как указано (укажите «известные») . Многие проблемы изложены очень кратко и требуют некоторого осмотра, чтобы определить, что известно. На этом этапе очень полезно рисовать набросок. Формальная идентификация известных имеет особое значение в применении физики к ситуациям реального мира. Например, слово «остановлен» означает, что в этот момент скорость равна нулю.Кроме того, мы часто можем принять начальное время и положение за ноль путем соответствующего выбора системы координат.
- Определите, что именно необходимо определить в проблеме (определите неизвестные). Особенно в сложных задачах не всегда очевидно, что нужно искать и в какой последовательности. Составление списка может помочь выявить неизвестные.
- Определите, какие физические принципы могут помочь вам решить проблему . Поскольку физические принципы обычно выражаются в форме математических уравнений, здесь может помочь список известных и неизвестных.Проще всего, если вы сможете найти уравнения, которые содержат только одно неизвестное, то есть все другие переменные известны, чтобы вы могли легко решить для неизвестного. Если уравнение содержит более одной неизвестной, то для решения проблемы необходимы дополнительные уравнения. В некоторых задачах необходимо определить несколько неизвестных, чтобы найти наиболее необходимое. В таких задачах особенно важно помнить о физических принципах, чтобы не сбиться с пути в море уравнений. Возможно, вам придется использовать два (или более) разных уравнения, чтобы получить окончательный ответ.
Решение
Стадия решения – это когда вы делаете математику. Подставьте известные значения (вместе с их единицами) в соответствующее уравнение и получите числовые решения, дополненные единицами . То есть выполните алгебру, исчисление, геометрию или арифметику, необходимые для нахождения неизвестного из известных, обязательно проводя единицы измерения в вычислениях. Этот шаг, несомненно, важен, потому что он дает числовой ответ вместе с его единицами измерения. Обратите внимание, однако, что этот этап составляет лишь одну треть от общего процесса решения проблемы.
Значение
После выполнения математических расчетов на этапе решения задачи возникает соблазн подумать, что вы закончили. Но всегда помните, что физика – это не математика. Скорее, занимаясь физикой, мы используем математику как инструмент, помогающий нам понять природу. Итак, получив числовой ответ, вы всегда должны оценивать его значимость:
- Проверьте свои единицы . Если единицы ответа неверны, значит, произошла ошибка, и вам следует вернуться к предыдущим шагам, чтобы найти ее.Один из способов найти ошибку – проверить все выведенные вами уравнения на согласованность размеров. Однако имейте в виду, что правильные единицы не гарантируют, что числовая часть ответа также верна.
- Проверьте ответ, чтобы узнать, разумен ли он. Имеет ли это смысл? Этот шаг чрезвычайно важен: – цель физики – точно описать природу. Чтобы определить, является ли ответ разумным, проверьте не только единицы измерения, но и величину, и знак.Величина должна соответствовать приблизительной оценке того, какой она должна быть. Его также следует разумно сравнивать с величинами других величин того же типа. Знак обычно сообщает вам направление и должен соответствовать вашим ожиданиям. Ваше суждение улучшится по мере того, как вы решите больше физических задач, и у вас появится возможность делать более тонкие суждения относительно того, адекватно ли описывается природа с помощью ответа на проблему. Этот шаг возвращает проблему к ее концептуальному значению.Если вы можете судить, является ли ответ разумным, у вас более глубокое понимание физики, чем просто способность решать проблему механически.
- Проверьте, говорит ли ответ вам что-нибудь интересное. Что это значит? Это обратная сторона вопроса: есть ли в этом смысл? В конечном счете, физика – это понимание природы, и мы решаем физические задачи, чтобы немного узнать о том, как работает природа. Поэтому, предполагая, что ответ действительно имеет смысл, вы всегда должны уделять время тому, чтобы посмотреть, говорит ли он вам что-нибудь о мире, что вам интересно.Даже если ответ на эту конкретную проблему вам не очень интересен, как насчет метода, который вы использовали для ее решения? Можно ли адаптировать метод для ответа на интересующий вас вопрос? Во многих отношениях именно в ответах на такие вопросы, как эти, наука прогрессирует.
Авторы и авторство
-
Сэмюэл Дж. Линг (Государственный университет Трумэна), Джефф Санни (Университет Лойола Мэримаунт) и Билл Мобс со многими авторами. Эта работа лицензирована OpenStax University Physics в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (by 4.0).
Решения по физике 7-го и 6-го изданий Джанколи
Легко изучайте физику с помощью практических инструкций.
Характеристики
- 1 930 видеорешений для всех обычных проблем в 7-й редакции Giancoli и 1,681 решения для большинства обычных проблем в 6-й редакции .2 $. Это полезно, если вы находитесь в библиотеке или у вас медленное интернет-соединение. Цвета пера
- упрощают пошаговые инструкции. Красный цвет используется для иллюстрации этапов алгебры и для замены числовых значений на последнем этапе решения. Когда решение переключается на новый ход мысли, переключение подчеркивается другим цветом пера, так что решения получаются очень методичными и организованными. Решения
- проверены в классе и созданы опытным учителем физики.
- Видео доставляются с помощью высокопроизводительной сети доставки контента. Не нужно ждать загрузки или буферизации видео.
- Пауза, перемотка назад, повторение и никогда не пропускайте то, что говорится.
Раствор образца
Джанколи, 7-е издание, глава 5, проблема 12
(4:49)
Нам доверяют более 4400 студентов
Уважаемый г-н.Дычко,
Физика никогда не была моей сильной стороной, поэтому я нервничал перед тем, как сдавать физику в этом семестре. Я так рада, что нашла ваш сайт! Во время уроков я часто сбиваюсь с толку, потому что мой учитель быстро перебирает материал и склонен к дезорганизации. Выполнение задач по книге вместе с просмотром видео с вашими решениями помогло мне лучше понять материал. Вы даже показали мне несколько приемов, которые я успешно использовал на экзаменах. Спасибо за создание этого сайта!
Студент Калифорнийского университета, Ирвин
Я хотел поблагодарить вас за то, что вы нашли время и усилия для разработки решений! Я знаю, что это была утомительная задача, но те из нас, кто нуждался в этой дополнительной помощи, ОЧЕНЬ благодарны за это !! Я не смог бы поступить так же хорошо, как в Physics II, без подробного пошагового разъяснения, которое было предоставлено.Еще раз спасибо за ваши усилия! Я очень рекомендую использовать этот сайт всем, кто изучает физику.
Кристи, Государственный университет Уинстон-Сейлем, Северная Каролина
Эти видео в 40 раз ценнее лекции, учебника и намного дешевле и эффективнее частного репетитора.
Мэгги, Северо-Западный университет, Эванстон, Иллинойс
Большое спасибо… видео были очень полезны. Я учился в McGill в классе из 650 студентов, поэтому мне было очень полезно ответить на любые вопросы, в которых я не был уверен. И ваши объяснения были великолепны. 5 из 5 звездных оценок от меня.
Келли, Университет Макгилла, Монреаль, Канада
Большое спасибо за создание всех этих видео, вы помогли мне получить пятерку на обоих моих курсах физики в колледже! С вашей помощью мне удалось решить практически все задачи из книги Джанколи.Я не только получил хорошие оценки, но и эти упражнения оказались бесценными для понимания и решения более сложных задач в продвинутых классах по моей специальности «Машиностроение».
Роберт, Технический колледж Гринвилля в Гринвилле, Южная Каролина
Решение физических задач – Понимание звука
Будьте организованы!
За последние двадцать лет я наблюдал, как многие студенты с трудом решают задачи по физике на домашних заданиях и тестах.Я видел, как они получали неправильные ответы и не могли отследить свои ошибки. Иногда это происходит из-за того, что ученик не понимает физику. Однако чаще всего это происходит потому, что ученик пытается «перейти к ответу» – пробовать случайные вещи в надежде быстро найти правильный ответ. Это тоже работает (иногда) – иначе студенты не стали бы этого делать. B Но это верный путь к катастрофе для чего угодно, кроме простейших упражнений из учебника типа «вставь и пей формулу».
Ключ к надежному и быстрому решению научных задач – это системный подход. Рабочие примеры в книгах по физике имеют общий формат – не без оснований. Точный метод варьируется, но основные шаги универсальны. Версии приведенного ниже шаблона были опубликованы в учебных журналах и включены почти в каждый учебник физики. Физики используют этот подход, потому что он работает. Изучите метод и используйте его!
Сначала вы могли подумать, что этот метод – пустая трата бумаги и / или времени.Со временем вы разработаете собственную усовершенствованную версию этого шаблона – и это здорово. Тем не менее, помните о важных элементах – 1) будьте организованы и 2) запишите все важные вещи – и вы можете ожидать успеха.
Шаблон решения физических задач
- Определите важную физическую концепцию проблемы. В этой книге обычно достаточно одного предложения и одного уравнения.
- Нарисуйте соответствующую схему. Во многих задачах диаграмма поможет вам запомнить и / или распознать важные детали.
- Перечислите известные и неизвестные количества с буквенными названиями и единицами измерения. Этот шаг очень важен. Здесь вы организовываетесь. Здесь вы определяете информацию, которая поможет вам найти ответ (а также нерелевантную информацию, помещенную туда, чтобы вас отвлечь). Уточните эти детали или ожидайте неприятностей в будущем.
- Занимайся алгеброй. Это означает изменение уравнения (а) таким образом, чтобы величина, которую вы хотите найти, находилась только в левой части уравнения.Не подключайте пока никаких номеров!
- Произведите необходимые преобразования единиц измерения, а затем введите числа. Выполните преобразование единиц измерения (при необходимости). Замените буквы в уравнениях правильными числами. Затем вытащите калькулятор.
- Задумайтесь над ответом. Здесь нужно подумать о двух основных вещах:
- Может ли ответ быть правильным? Есть ли у него нужные единицы? Это правильно?
- Что вы узнали из проблемы? Обратите внимание на то, что только что произошло.У вас есть вопросы? Было ли что-нибудь, что заставило вас остановиться и обратить на это внимание?
Не верите?
Посетите эти веб-сайты. Их совет имеет много общего с моим…
- http://blog.cambridgecoaching.com/4-tricks-for-solving-any-physics-problem
- http://www.smarterthanthat.com/physics/physics-dont-panic-10-steps-to-solving-most-physics-problems/
- https://youtu.be/YocWuzi4JhY
- https: // youtu.be / ywZPAsM1FeU
Пример
Имейте в виду, что пример, который вы собираетесь прочитать, написан автором учебника для студента-физика. Когда вы пишете свои собственные решения, вы будете писать для собственных учебных целей или, возможно, для оценщика. В том, что вы создаете, почти наверняка будет много стенографии, и это нормально.
Пример: В пещеру летучих мышей
ВОПРОС:
Летучие мыши определяют расстояние до ближайших объектов, испуская короткие импульсы ультразвукового звука и «прислушиваясь» к эхо.Фред, домашняя летучая мышь, издает ультразвуковой «чирик» с частотой 50 кГц, который длится всего 0,1 миллисекунды, и слышит эхо через 8,0 мс. Как далеко находится препятствие, вызвавшее эхо?
РЕШЕНИЕ:
Определите важную физическую концепцию : Эта проблема касается того, как распространяется звук. Важно знать физику, что звуки в воздухе движутся с одинаковой постоянной скоростью, несмотря ни на что. Важное уравнение –
Диаграмма
: Диаграмма для этой проблемы подчеркивает важную особенность этой проблемы: звук идет от летучей мыши к препятствию и обратно до того, как летучая мышь услышит щебетание.
Перечислить известные и неизвестные количества (с буквенными названиями и единицами измерения):
Эта проблема предоставляет слишком много информации. Знание физики помогает отсортировать полезную информацию от бесполезной. Чтобы решить эту проблему, все, что действительно нужно, это 1) скорость звука в воздухе и 2) количество времени, которое требуется звуку, чтобы пройти от летучей мыши до препятствия. «50 кГц» не имеет значения – весь звук распространяется с одинаковой скоростью, независимо от частоты. Как долго длится звук – «0,1 миллисекунды» – тоже не имеет значения.Однако мне нужно знать скорость звука в воздухе – Google утверждает, что она составляет 343 м / с при 20 ° C (комнатная температура). Поскольку проблема не связана с температурой, я предполагаю, что температура воздуха в пещере составляет 20 ° C.
Звук занимает 8,0 мс для обхода от летучей мыши до препятствия и обратно, так что звук занимает половину этого времени, чтобы пройти в одну сторону. (Задача спрашивает расстояние от летучей мыши до препятствия, а не расстояние от летучей мыши до препятствия и обратно).
Выполните алгебру: Найдите расстояние :).
Выполните преобразование единиц измерения (при необходимости), затем введите числа: единицы измерения здесь не согласованы – скорость указывается в м / с, а время – в миллисекундах, поэтому требуется преобразование единиц измерения. Наверное, проще всего преобразовать миллисекунды в секунды:
Затем подставьте число в уравнение:
Задумайтесь над ответом:
- Ответ маловат – 1,36 метра это чуть больше ярда ?! Эта летучая мышь действительно к чему-то близка! Это правильно? Оказывается, да.Погуглите скорость звука в футах в секунду, вы получите 1125 футов в секунду или около 1,1 фута в миллисекунду. (Звукорежиссеры обычно оценивают скорость звука как 1 фут в миллисекунду для расчета задержек на сцене).
- Единицы работают.
Как это выглядит в студенческой работе
Очевидно, что, будучи студентом, вы не собираетесь записывать все шаги так же, как это делает автор учебника – это просто отнимает слишком много времени. На рисунке ниже показано, как решение проблемы с препятствием летучей мыши, описанное выше, может выглядеть в записной книжке или в домашней работе.Обратите внимание, что здесь представлены все основные элементы – набросок, список известных и неизвестных величин с единицами измерения, алгебра, числа, соединенные с единицами измерения, и краткая оценка ответа.
Как может выглядеть студенческое решение проблемы с летучей мышью. Вы можете заметить ошибку (и)?Ученики, которые немного более осторожны, могут также включить дополнительные материалы, такие как список посторонних данных (50 кГц и 0,1 мс), и почему каждый из них может быть проигнорирован, и / или примечание о подводных камнях в проблеме («не надо» не забудьте разделить на два для выхода и обратно »).
Доказательство компьютерных наук содержит ответы для математики и физики
После Тьюринга компьютерные ученые начали классифицировать другие задачи по их сложности. Для решения более сложных задач требуется больше вычислительных ресурсов – больше времени выполнения, больше памяти. Это исследование вычислительной сложности.
В конечном счете, каждая проблема вызывает два больших вопроса: «Насколько сложно ее решить?» и «Насколько сложно проверить правильность ответа?»
Опрос для подтверждения
Когда проблемы относительно простые, вы можете проверить ответ самостоятельно.Но когда они усложняются, даже проверка ответа может стать непосильной задачей. Однако в 1985 году компьютерные ученые осознали, что можно развить уверенность в правильности ответа, даже если вы не можете подтвердить его самостоятельно.
Метод соответствует логике полицейского допроса.
Если подозреваемый рассказывает сложную историю, возможно, вы не сможете выйти в мир, чтобы подтвердить каждую деталь. Но, задав правильные вопросы, вы можете поймать подозреваемого на лжи или развить уверенность в том, что история подтверждается.
С точки зрения информатики, две стороны в допросе – это мощный компьютер, который предлагает решение проблемы, известный как доказывающий, и менее мощный компьютер, который хочет задавать проверяющему вопросы, чтобы определить, верен ли ответ. Этот второй компьютер называется верификатором.
В качестве простого примера представьте, что вы дальтоник, а кто-то другой – испытатель – утверждает, что два шарика имеют разные цвета. Вы не можете проверить это утверждение самостоятельно, но с помощью умного допроса вы все равно сможете определить, правда ли оно.
Положите два шарика за спину и перемешайте их. Затем попросите проверяющего сказать вам, что есть что. Если они действительно разного цвета, испытатель должен каждый раз правильно отвечать на вопрос. Если шарики на самом деле одного цвета, то есть выглядят одинаково, испытатель в половине случаев угадывает неверно.
«Если я увижу, что вы преуспеваете гораздо чаще, чем в половине случаев, я почти уверен, что они не одного цвета», – сказал Видик.
Задавая вопросы проверяющему, вы можете проверить решения более широкого класса проблем, чем вы можете самостоятельно.
В 1988 году компьютерные ученые рассмотрели, что происходит, когда два экспериментатора предлагают решения одной и той же проблемы. В конце концов, если у вас есть двое подозреваемых, которых нужно допросить, раскрыть преступление или проверить решение еще проще, поскольку вы можете натравить их друг на друга.
«Это дает верификатору больше возможностей. Вы допрашиваете, задаете связанные вопросы, перепроверяете ответы », – сказал Видик. Если подозреваемые говорят правду, их ответы в большинстве случаев должны совпадать. Если они лгут, ответы будут чаще конфликтовать.
Точно так же исследователи показали, что, опросив двух доказывающих по отдельности об их ответах, вы можете быстро проверить решения еще более широкого класса проблем, чем если бы у вас был только один доказывающий, чтобы опрашивать.
Вычислительная сложность может показаться полностью теоретической, но она также тесно связана с реальным миром. Ресурсы, необходимые компьютерам для решения и проверки проблем – время и память – в основном физические. По этой причине новые открытия в физике могут изменить вычислительную сложность.
«Если вы выберете другой набор физики, например квантовую, а не классическую, вы получите другую теорию сложности», – сказал Натараджан.
Новое доказательство является конечным результатом того, что компьютерные ученые 21-го века столкнулись с одной из самых странных идей физики 20-го века: запутанностью.
Гипотеза Конна вложения
Когда две частицы запутаны, они фактически не влияют друг на друга – у них нет причинно-следственной связи. Эйнштейн и его соавторы развили эту идею в своей статье 1935 года.Позже физики и математики попытались придумать математический способ описания того, что на самом деле означает запутанность.
И все же усилие получилось немного запутанным. Ученые придумали две разные математические модели запутывания, и было неясно, эквивалентны ли они друг другу.
Физика: не паникуйте! 10 шагов к решению (большинства) физических задач
В этом семестре я начал репетиторство в физико-математическом учебном центре.Я единственный «чистый» репетитор по физике – остальные репетиторы – математики или инженеры, которые чувствуют себя очень комфортно с математикой (справедливо, они все довольно классные). Однако большинство из них уклоняются от задач по физике, позволяя мне – и нескольким другим преподавателям – заниматься этим страшным предметом.
В общем, кажется, что у физики есть такая аура, которая пугает людей еще до того, как они начнут решать проблему. Это начинается с очень элементарной физики, но продолжается с материалами более высокого уровня.Разница, кажется, в том, что только те, кто любит физику – и находит хороший способ с ней справиться, – остаются и занимаются предметами более высокого уровня.
Физика – и большинство других научных дисциплин – могут быть очень сложными. Описание нашего мира не всегда интуитивно понятно и иногда требует очень продвинутого математического и концептуального понимания. Это может объяснить, почему не все делают карьеру физика. Это и, ну, зарплата.
По основам физики – материалу, изучаемому в курсах средней школы и низшего уровня университетов – методология проста.Не нужно паниковать. Довольно часто именно паника мешает студентам внимательно изучить предмет и извлечь максимальную пользу из этих курсов.
За время своего обучения на уроках физики низкого уровня (и их посещении) я выработал несколько основных правил, которые помогут вам преодолевать проблемы. Это поможет независимо от того, связана ли проблема с домашним заданием или на экзамене. Мы сейчас их рассмотрим.
1. Не паникуйте.
Звучит очевидно, правда? И все же это сложнее, чем кажется.Вы смотрите на вопрос, и предложения угрожающе нависают над вами, без конца сбивая с толку. Вы не знаете, с чего начать, даже если знаете основные концепции. Чьи машины в каком направлении едут? Какой тип волны распространяется по струне? «Помоги мне», – думаешь ты с ужасом. Помоги мне…!
Это ваше время, чтобы сделать глубокий вдох, закрыть глаза и сосчитать до пяти.
В физике нижнего уровня большинство вопросов можно решить с помощью простых формул. Пока вы помните эти формулы, вы почти всегда сможете найти ответ.С этого момента единственное, на чем вам нужно сосредоточиться, – это преобразование ужасного, сбивающего с толку фрагмента текста в читаемые фрагменты, которые вписываются в ваши формулы. Вы можете сделать это.
2. Попытайтесь разобраться в ситуации
Что происходит в этой проблеме? Это мяч, свободно падающий с какой-то высоты? Скорость Супермена, когда он летит, чтобы спасти Лоис Лейн на определенном расстоянии? А может, дело в магнетизме? Электричество?
Сначала выясните контекст.Вам не обязательно разбираться во всех мелких деталях, но как только вы поймете, с чем имеете дело в целом, вы будете знать, как сформулировать свой ответ и какие уравнения использовать.
3. Внимательно прочтите вопрос
Итак, теперь вы понимаете физическую ситуацию и знаете, о чем идет речь в этом вопросе (или о нескольких предметах). Теперь прочтите вопрос еще раз и убедитесь, что вы четко понимаете, что вам нужно найти. Задача того же типа – скажем, прыгающий мяч – может попросить вас определить начальную скорость, максимальную высоту или угол запуска.Для каждого из них потребуется немного отличающаяся стратегия. Убедитесь, что вы знаете, что вам нужно делать.
Еще один хороший совет, который следует помнить здесь, заключается в том, что во многих физических задачах содержится очень важная информация в формулировках. Например, если машина трогается с места, это означает, что ваша начальная скорость равна нулю. Два объекта, падающие из окна, могут вести себя по-разному, если они оба прикреплены друг к другу.
Прочтите вопрос внимательно – сейчас не время бегать бегло. Убедитесь, что вы не пропустите важную информацию.
4. Упорядочите информацию
Проблемы Word сбивают с толку только потому, что они скрывают в себе фактические переменные. Иногда вам будет предоставлена дополнительная информация, которая вам действительно не понадобится. В других случаях будут переменные, цель которых раскрывается в более поздней части вопроса.
Например, если в вопросе есть автомобиль, который трогается с места и ему требуется 5 минут, чтобы достичь скорости 20 км / ч, вы должны записать основные переменные следующим образом:
- v (начальная) = 0 км / ч
- т (финал) = 5 минут
- v (финал) = 20 км / ч
- а =?
Сделайте это со всей полученной информацией, о которой не может быть и речи.Это поможет вам ясно увидеть переменные перед вами, найти правильное уравнение для использования и увидеть, что вам не хватает. Это также сделает ненужным оригинальный, сбивающий с толку текст. Если вы систематизируете информацию, ваш мозг будет свободен заниматься реальной физикой вместо понимания прочитанного.
5. Набросайте сцену
В физике рисование картинки действительно может упростить задачу. Например, получение визуального представления о вашей системе координат или о разнице между верхним (положительным) и нижним (отрицательным) ответом может означать разницу между правильным и неправильным ответом.
Необязательно уметь рисовать. Нарисуйте приблизительную схему в соответствии с ситуацией. Стрелки – ваши друзья в вопросах физики – они показывают вам, в каком направлении движется объект или какова возможная сумма приложенных к нему сил. Они организуют для вас информацию. Используй их.
Некоторые вопросы уже связаны с рисунком – используйте его! Например, вопросы о силах лучше всего решать с помощью схемы, и вы можете пропустить важную информацию, которую не сразу увидите, если не набросаете ее.
Давай, Пикассо, сделай все возможное и переходи к следующему шагу.
6. Проверить единицы
Иногда ваш профессор проверяет ваши навыки преобразования единиц измерения. Это не без цели – в физике (и в науке в целом) единицы измерения имеют решающее значение. Вы должны следить за тем, чтобы ваши единицы измерения были одинаковыми на протяжении всего упражнения, иначе формулы не будут работать. Если вы умножите скорость на время, вы получите расстояние (при условии постоянного ускорения), но если автомобиль двигался со скоростью 10 км в час в течение 5 минут, умножение 10 на 5 не даст вам правильного ответа.Скорее, вам нужно будет либо преобразовать километры в час в километры в минуту, либо (что, вероятно, проще) преобразовать 5 минут в единицы часов.
Лучший способ сделать это – использовать дроби, но существует достаточно руководств по преобразованию единиц, которые объясняют эту концепцию. Не паникуйте, делайте это осторожно, и вы получите правильные значения.
Если мы продолжим наш пример из предыдущей части, мы должны преобразовать t (окончательный) из минут в часы. Это несложно сделать:
\ (5 \ text {минут} * \ frac {1 \ text {час}} {60 \ text {минут}} = \ frac {1} {12} \ text {час} \)(Посмотрите, как единицы «минуты» отменены с помощью единиц «минут» в знаменателе, а единицы «часы» остались в окончательном ответе? Это отличный способ проверить правильность преобразования)
Теперь, когда все ваши переменные указаны в правильных единицах, вы можете продолжить решение вопроса.
7. Рассмотрите свои формулы
Это верно для большинства вопросов физики и абсолютно верно для физики нижнего уровня. Как студент, изучающий основы физики, от вас не ожидается, что вы изобретете велосипед или даже поймете, как оно было изобретено. Ожидается, что вы будете понимать концепции и использовать доступные вам инструменты.
Самым важным из этих инструментов являются формулы.
Некоторые профессора потребуют, чтобы вы запомнили соответствующие формулы, в то время как другие дадут вам «шпаргалку».В любом случае у вас есть то, что вам нужно. Запоминание может показаться ужасным, но большинство предметов физики не требуют запоминания такого количества уравнений. Я помню, как проходил продвинутый курс электромагнетизма, где мне нужно было запомнить около 20 различных формул. Сначала это казалось ужасным, и я все время их неправильно запоминал. Однако чем больше вы используете формулы и чем больше понимаете, что они означают, и – если вы достаточно внимательны, чтобы проверить – откуда они взялись, тем легче их запомнить.
Разложите формулы перед собой.Если у вас есть шпаргалка, выровняйте ее рядом с вашими переменными. Какую формулу можно заполнить, оставив наименьшее количество пропущенных переменных? Какая формула поможет вам решить вопрос?
Видите? Используй это.
Но подождите, какую формулу мне использовать ?!
Вы смотрите на свой лист формул, и у вас есть три разных, отмеченных под темой задачи. Как узнать, какой использовать ?? Естественно, вы снова начинаете паниковать.
Не паникуйте.
Физические уравнения не просто пришли ученым с неба, все они красиво обернуты в математические формулировки.Они происходят из физических свойств, и все они взаимосвязаны. В большинстве физических задач существует несколько способов найти решение, что часто означает, что может работать более одного уравнения. Фактически, в подавляющем большинстве вопросов, независимо от того, какое уравнение вы используете – при условии, что оно имеет отношение к предмету обсуждения и что вы вставляете правильные переменные – вы придете к решению.
Способ узнать, какое уравнение использовать, зависит от двух основных вопросов: переменных, указанных вам в уравнении, и вашего опыта.Чем больше проблем вы решите, тем больше вы познакомитесь со стратегиями выбора правильной формулы. Однако пока этого не произойдет, найдите формулу, в которой есть переменная, которую вы уже знаете (из вашего списка переменных), и свяжите ее с одной переменной, которую вам не хватает. Если у вас есть две отсутствующие переменные, вам, вероятно, понадобятся два уравнения.
Притормози, посмотрите свой список переменных и найдите нужные. Это похоже на головоломку, и чем больше вы ее решаете, тем лучше у вас получается.
8. Решить
У вас есть переменные, у вас есть набросок, вы знаете, что происходит – подключите, решите и получите ответ.
Просто помните: вам может понадобиться решить довольно длинное уравнение, а иногда и два (или больше). Не забывай свою цель. Продолжайте смотреть на свой список переменных. Видите эту маленькую переменную, отмеченную вопросительным знаком, отметив ту, которую вам не хватает? Это то, что вам нужно решить. Сосредоточьтесь. Помните о цели. Решите уравнения.
А теперь дыши.
9. Проверьте свои результаты
Это шаг, который многие студенты пропускают, а потом платят за него. На самом деле, я дорого заплатил за это на выпускном экзамене по физике в средней школе, и я больше никогда не буду этого делать. Проверить результаты можно так же просто, как пролистать уравнения и потратить 15 секунд на обдумывание полученного ответа.
Это может иметь значение между 100% и 70%, а иногда и хуже.
Что я имею в виду под проверкой результата? Что ж, если вы ответили, что скорость вашего автомобиля больше скорости света, вы, вероятно, ошибаетесь.2 единицы, вы ошиблись. Если ваш вопрос требует минут, а ваш ответ – секунд, вы пропустили шаг.
Внимательно прочтите инструкции и проверьте свой метод. Это действительно важно.
10. Практика. Упражняться. Упражняться.
Да, да, да, держу пари, вы сейчас думаете про себя. Все это говорят. Практика ведет к совершенству. Практикуйтесь, чтобы стать лучше. Как .. очевидно.
Но многим ученикам это не кажется очевидным.
Иногда я получаю изумленные взгляды учеников, которых я обучаю, когда придумываю идеальный способ решить вопрос, на который они только что потратили полчаса, пытаясь решить.«Я бы никогда об этом не подумал!» – восклицают они в трепете перед моим гением. Что ж, как бы моему эго ни хотелось принять этот комплимент, я не гений. Причина, по которой я быстро вижу решение, обычно заключается в том, что у меня есть опыт – я задал так много этих вопросов, что уже предвижу, какой метод, вероятно, сработает лучше всего.
Я всегда прав? Конечно, нет. Иногда я начинаю с одного метода и обнаруживаю, что это неправильный путь. Но эти «ошибки» служат только для того, чтобы научить вас подходить к различным наборам вопросов.Чем больше вы их делаете, тем меньше времени у вас уходит на то, чтобы осознать реальный эффективный способ их решения.
Все дело в опыте. Не паникуйте и не сдавайтесь. С физикой проще, чем вы думаете (большую часть времени).
Итак, мы попытались построить метод решения общих физических задач. Давайте посмотрим, как это работает на практике, выбрав примерный вопрос, который я взял из этого онлайн-документа.
Проблема
Мужчина тащит коробку по полу с силой 40Н под углом.2 (трением можно пренебречь) под каким углом к горизонтали человек тянет?
Стратегия
- Не паникуйте.
- Попытайтесь разобраться в ситуации
В данном случае все довольно просто. Мужчина тянет ящик по полу, только он тянет его под углом. Коробка ускоряется вперед. Поскольку нам рассказали только о прямом ускорении, нам нужно будет учитывать горизонтальные силы (или горизонтальную проекцию) – вертикальная проекция пока не имеет отношения к этой проблеме.2
В этом случае в исходном документе уже есть рисунок, но я специально его не упомянул. Попробуйте набросать его самостоятельно. У нас есть ящик, сила тянет его под углом. Примерно так:
Теперь мы можем увидеть, что мы должны найти и что у нас уже есть.
Все наши устройства подходят для этого случая. Нет необходимости в конверсиях.
Ну, это основные формулы, которые имеют дело с основными силами:
- F = ma
- \ (F _ {\ text {x}} = F cos (\ theta) \)
- \ (F _ {\ text {y}} = F sin (\ theta) \)
Формулы № 2 и № 3 представляют собой деконструкцию вектора силы (если вы не знаете, что это значит, вы должны пройтись по материалу) – это формулы, связывающие силу (которую мы знаем) с углом (который мы хотим выяснить)
Помните нашу часть «Понять проблему»? Мы сказали там, что, поскольку ускорение происходит по горизонтали, нам нужно будет учитывать горизонтальную силу или проекцию этой силы.{-1} (\ frac {7} {8}) \)
Что ж, давайте задумаемся об этом на мгновение. Мужчина тянет веревку под углом. Но выступ (35 Н) не так уж и далек от действительной силы, которую он использует (40 Н) – в таком случае вполне логично, что угол будет относительно небольшим – даже меньше 45 градусов.
Psst… Вы сделали это!
Не позволяйте теме сбивать вас с толку, даже не взявшись за нее.Физика кажется ужасно сложной, но большинство ее вопросов базового уровня схожи – как только вы усвоите концепцию, вы получите решение.
Итак, резюмируем:
- Не паникуйте.
- Попытайтесь разобраться в ситуации.
- Внимательно прочтите вопрос.
- Организуйте информацию.
- Набросайте сцену.
- Проверить единицы.
- Рассмотрите свои формулы.
- Решить.
- Проверьте свои результаты.
- Практика.Упражняться. Упражняться.
Есть. Это было не так уж плохо, правда?
Речь идет об опыте, уверенности и организованности. Хорошо изучите материал, чтобы понять концепции (даже если вы ненавидите математику) и понять уравнения, которые вам нужно использовать. Беритесь за проблемы терпеливо и организованно, и вы увидите, как внезапно вы станете хорошими в физике. Может даже очень хорошо. Черт возьми, может, ты сделаешь это своей университетской специальностью!
Есть ли у вас еще совет, как подходить к вопросам физики? Вы регулярно сталкиваетесь с проблемами определенного типа? Добавьте свой отзыв в комментариях!
- UnintentonalChaos, за невероятно отличную помощь при редактировании.
- Дэниел Грррррррррррррррррринберг, за его (как обычно) зоркий взгляд и хороший совет.
- Для Тоби, за указание на последние исправления, хотя она не совсем любит физику (никто не совершенен).
- Изображение предоставлено RLHyde с Flickr.