Решение задач по физике для школьников
Topic outline
-
General
-
Закиров Джаудат Усманович
Окончил КГУ им. В.И.Ульянова-Ленина, физический факультет. Кандидат физ.-мат. наук, трижды соросовский учитель, доцент кафедры Технической физики КНИТУ-КАИ, учитель СУНЦ инженерный лицей КНИТУ-КАИ.
-
-
Рассматривается понятие массы (инертная и гравитационная) и система основных законов динамики. Почему законов Ньютона в динамике три? Почему закон всемирного тяготения, открытый Ньютоном, не "четвёртый" закон?
-
В процессе решения трёх задач приводятся примеры рационального математического расчёта и уделяется внимание тому, как влияют эмоции и ассоциации решающего на результат решения.
-
Разобраны методы решения задач, связанных с действием силы упругости, и приведён пример задачи с проявлением силы трения.
-
Разобраны задачи, позволяющие понять различие между силами трения покоя и трения скольжения, а также ситуации, когда сила трения направлена не туда, куда привыкли.
-
Рассматриваются понятия "вес" и сила тяжести. Как они связаны между собой, чем отличаются. Разобраны задачи, помогающие легко освоить эти понятия. Центростремительная сила всегда является равнодействующей. С этой точки зрения рассмотрены задачи с подробным анализом совокупности сил или отдельной силы, формирующих необходимость движения тела именно по окружности.
-
Со свободным падением с точки зрения физики мы знакомимся уже в седьмом классе и узнаём, что все тела притягиваются Землёй. Познакомившись с понятием "ускорение", понимаем, что всем телам, независимо от их массы, Земля сообщает одинаковое ускорение.
В этом видео рассмотрены несколько задач по теме, и приведены разные варианты решения их. Предложена очень удобная таблица (ноу хау автора), позволяющая существенно упростить решение многих из них.
-
Рассмотрены задачи на свободное падение, в которых сочетаются движение тела по вертикали и его горизонтальное перемещение. В таких случаях необходимо основываться на том, что силы, действующие по вертикали, не влияют на характер движения тела в горизонтальном направлении, а силы, действующие горизонтально, не отражаются на вертикальном движении. Единственный фактор, связывающий вертикаль и горизонталь, - это время: сколько времени тело падает - столько оно движется по горизонтали!
-
Задачи с наклонной плоскостью непременно требуют картинки, нередко их оказывается две. В них приходится чётко изображать раскладку сил по осям, привязанным к наклонной плоскости конкретной задачи. Возникают системы уравнений, как правило довольно стандартных. И решать их удобно тоже стандартными для физических задач методами: сложением, вычитанием или делением уравнений.
-
В задачах со связанными телами обычно полагают, что элемент связи (нить, трос...) является нерастяжимым и невесомым. Это значит, что ускорение движущихся тел обязательно будет одинаковым для всех тел. В этом видео разобраны наиболее удобные приёмы решения задач с блоками и другими видами связей.
-
В природе во взаимодействиях проявляются не масса или скорость тела по отдельности, а их произведение, называемое импульсом (прежнее название - "количество движения"). Изменение импульса вызывает действующая на тело или систему сила: изменение импульса тела равно импульсу силы. И модуль изменения не тоже, что изменение модуля!
-
Закон сохранения энергии! С его помощью многие задачи механики решаются проще и быстрее. Но нередко решающие не замечают очевидных соотношений и совершают из года в год одни и те же ошибки. В этом видео рассмотрены некоторые из них.
-
Разобраны три задачи. Решение первой приведено в двух вариантах: с позиций кинематики и с помощью закона сохранения энергии. В решении второй задачи рассмотрены некоторые геометрически-физические трудности, с которыми сталкиваются многие решающие. На примере третьей задачи становится понятным насколько критически надо относиться к решениям, приводимым в интернете, где, как оказывается, можно обнаружить абсурдные решения, "под копирку" размноженные на сайтах, предлагающих якобы верное решение.
-
Разбираем две очень полезные задачи, в которых нередко многими школьниками совершаются весьма характерные ошибки. В первой рассмотрено вращение в вертикальной плоскости, во второй - движение по наклонной плоскости. Обычно в обеих задачах забывают об изменении потенциальной энергии. Как часто бывает, в этих задачах физика и математика очень дружны!
-
Понятие мощности рассмотрено на примере равномерного движения. Приведена весьма полезная формула, связывающая мощность с силой и скоростью. КПД рассмотрен на примере наклонной плоскости как простейшем механизме. Задача решена качественно в общем виде.
-
Подробно разобрана обещанная задача № 313 из Рымкевича, сочетающая в себе блок, наклонную плоскость и силу трения. Из "противоречий", возникающих в ходе решения, формируется правильное понимание характера движения тела, его ускорения и силы трения.
-
Дополнительно к разделу механики подобраны несколько задач, в которых либо традиционно совершают ошибки, либо решают нерационально, забывая о прекрасном инструменте - графике.
-