Статья «Проблемная №5»

М.А. Старшов

ПРОБЛЕМНАЯ №5

Однажды в журнале для учителей появилась публикация, можно сказать, рекламного характера. Два сотрудника учебно-научного столичного центра, занимающегося подготовкой физиков и математиков уровня, достаточного для преодоления трудной учёбы в МГУ, МФТИ и в ещё паре особых вузов, рассказывали о своём центре. Было интересно узнать о специфике обучения в таком своеобразном учебном заведении, а тут ещё авторы привели некоторые конкретные задания вступительного экзамена по физике.

И вот именно здесь глаз остановился на одной задаче:

«Свободно падающее тело спустя некоторое время после начала движения, находится на высоте h1=300 м, а ещё через время, равное Δt=10 с, на высоте h2=120 м над землей. С какой высоты падало тело?

Сопротивление воздуха не учитывать» - ФШ 2003, №3.

С одной стороны, задача как задача, современные школьники на всяких олимпиадах решают гораздо более замысловатые придумки профессоров и доцентов, среди которых заметное место занимает и один из авторов той статьи (фамилия второго до того как-то не привлекала внимания). С другой стороны, и здесь видны некоторые трудности. Но простой рисунок и последовательное применение знакомых выражений для равноускоренного движения сулят благополучное преодоление препятствий на этом прямом пути.

И тем не менее… думаю, что любой учитель физики уже заметил нечто интересное. Любопытно, что сделают, а может быть и делали уже экзаменаторы с мальчиком или девочкой, которые подойдут к столу и скажут: «Вот эту задачу я решать не буду! Вы сами-то её решали?»

За такую дерзость вполне можно удалить с испытания навсегда. Но можно поступить и более мягко.

В самом деле, давайте ещё раз перечтём условие «задачи». Даже чуточку её упростим: пусть то самое тело падает из состояния покоя, и падение продолжается столько времени, сколько даёт ему задача, т.е. 10 секунд. Это мы все считаем в уме - возвести 10 в квадрат и умножить на половину ускорения свободного падения ничего не стоит. Вот только результат удивляет. Пятьсот метров заметно отличаются от тех 300-120=180, отпущенных этому телу авторами задачи. Даже больше того, на высоте 300 м тело уже имело какую-то скорость!

Действительно, с этого места задача не имеет смысла.

Но показывать её школьникам определённого склада очень полезно, возникает возможность похвалить особым образом тех ребят, которые заметили этот «подводный камень», это говорит о физической интуиции и умении внимательно читать текст.

В нормальном хорошем классе задача может помочь учителю создать проблемную ситуацию, затруднение, разрешить которое будут стремиться многие, если не все учащиеся. И это полезно.

Наконец, самое смешное – эту задачу можно найти в сборнике, подготовленном сотрудниками того же физического факультета МГУ, да к тому же выходившего в печати не один раз. Но в оригинале она решается, и ответ в пособии приводится верный. Есть смысл поискать и взять на вооружение учителю физики.