Статья «Главная проблема в решении задач по физике»

Главная проблема в решении задач по физике

Физика в школе начинается в седьмом классе, когда еще основы математики не забыты и калькулятор на уроке не нужен. Электрофорная машина на первых уроках изучения электрических явлений, интересные опыты с грузиками и динамометром на механике притягивают внимание учеников. Но вот появляются формулы для расчета скорости, силы тока и тогда возникают проблемы и ошибки в решении задач.

В начальной школе все знают названия и правила нахождения компонентов при сложении, вычитании, умножении и делении. Эти правила распространяются и на формулы в физике. Если со сложением и вычитанием работа складывается удачно, то умножение и деление вызывают трудности.

Рассмотрим пример – классическая формула для вычисления перемещения S=V*t. Когда в задаче нужно найти именно перемещение, ребята просто подставляют цифры и находят искомую величину. Если в задаче требуется найти скорость, то необходимо вспомнить либо начальную школу, либо найти правила вывода величин из формулы. Воспользовавшись первым способом, мы находим один из множителей путем деления произведения на другой множитель. Второй способ приводит учеников к такому же решению. Что делать, если оба способа по каким-то причинам недоступны?

Этот момент оказывается самым сложным на пути к верному решению задачи. Ученики на уроках математики справляются с похожими заданиями, но на физике выбирают любые варианты решения, кроме правильного. Алгоритмы, которые встречаются в интернете или «волшебный треугольник» путают школьников еще больше.

Существует простой способ легко понять и определить, как выразить одну величину через другие. Вернемся к нашей задаче – как из формулы для перемещения выразить скорость. Вспомним любой пример из таблицы умножения – 2*5=10. Как найти из этого уравнения 2? Школьник сразу же ответит - 2=10/5. По аналогии мы видим, что для нахождения скорости необходимо перемещение разделить на время V=S/t.

Применим наш метод к одному из важнейших законов электродинамики – закон Ома – I=U/R. Предположим, что в задаче необходимо найти сопротивление (R). Мы точно знаем, что 7=14/2 и чтобы найти 2, нужно 14/7, значит, в нашем случае мы делим напряжение (U) на силу тока (I) и таким способом находим сопротивление.

На уроках физики со студентами и школьниками мы часто используем этот «лайфхак». Казалось бы, простой, но рабочий способ решить одну из главных проблем при решении задач по физике – сложности с выражением неизвестной величины из формулы.