Как повысить успеваемость по физике

Некоторым счастливчикам физика дается легко и просто, другим же приходится усердно работать для повышения успеваемости по данному предмету. К счастью, обычно достаточно знать основные идеи и понятия и регулярно практиковаться, чтобы освоить материал. Однако даже более важным, чем получение хорошей оценки, является то, что лучшее знание физики позволит вам понять на первый взгляд загадочные явления и силы, которые управляют окружающим миром.

Часть 1

Часть 1 из 3:

Добейтесь понимания основных идей и концепций физики

Загрузить PDF

1
Запомните основные постоянные. В физике некоторым силам, например ускоряющей силе свободного падения на Земле, соответствуют постоянные величины, или константы.^{[1]XИсточник информации} То есть эти силы обычно представлены одним и тем же числом независимо от того, где и как они приложены. Желательно запомнить наиболее распространенные константы (и их единицы измерения), так как они часто попадаются в контрольных и на экзаменах. Ниже приведено несколько часто встречающихся в физике констант:
- ускорение свободного падения (на Земле): 9,81 метр/секунда²;
- скорость света: 3 × 10⁸ метр/секунда;
- универсальная газовая постоянная: 8,31 Джоуль/(моль × Кельвин);
- число Авогадро: 6,02 × 10²³ моль^-1;
- постоянная Планка: 6,63 × 10^-34 Джоуль × секунда.
2
Запомните основные формулы. В физике соотношения между многими различными силами, которые действуют во Вселенной, описываются формулами или уравнениями. Некоторые из этих уравнений очень просты, в то время как другие чрезвычайно сложны. Запомните наиболее простые из них и узнайте, как их использовать — это просто необходимо для решения как простых, так и сложных задач. Даже сложные и запутанные задачи часто можно решить с помощью нескольких простых формул (при необходимости преобразовав их так, чтобы они соответствовали данной ситуации). Эти основные формулы очень просто выучить, и если вы как следует освоите их, то сможете решить по крайней мере часть очень сложных задач, с которыми столкнетесь при изучении физики. Вот лишь несколько наиболее важных равенств:^{[2]XИсточник информации}
- скорость = пройденный путь/затраченное время (dx/dt);
- ускорение = изменение скорости/время;
- мгновенная скорость = начальная скорость + (ускорение × время);
- сила = масса × ускорение;
- кинетическая энергия = (1/2)масса × скорость²;
- работа = смещение × сила;
- мощность = проделанная работа/время;
- импульс = масса × скорость.
3
Изучите, как выводятся основные формулы. Хорошо помнить основные уравнения, однако не менее важно понимать, почему они имеют именно такой вид. Не пожалейте времени и изучите, как выводится каждое из основных физических уравнений. Так вы намного лучше поймете соотношения между ними и вам будет легче использовать их при решении различных задач. В результате вы поймете, как «работает» каждая формула, и сможете использовать ее намного эффективнее, чем если бы просто запомнили в виде сочетания символов.
- В качестве примера рассмотрим очень простое равенство: ускорение = изменение скорости/время,^{[3]XИсточник информации} или a = Delta(v)/Delta(t). Ускорение какого-либо объекта вызвано силой, которая действует на этот объект. Если в начальный момент времени t₀ объект имеет скорость v₀, а его скорость в момент t составляет v, говорят, что он ускорился от v₀ до v. Конечное ускорение не может развиться мгновенно — как бы быстро оно ни произошло, понадобится некоторое время, чтобы объект изменил свою скорость с начальной на конечную. Таким образом, a = (v - v₀)/(t - t₀) = Delta(v)/Delta(t).
4
Освойте математические навыки, которые необходимы для решения физических задач. Математику часто называют «языком физики». Если вы как следует освоите основы математики, то намного улучшите свои способности решать физические задачи. Для решения некоторых сложных физических задач даже требуются особые навыки (например, умение брать производные и интегралы). Ниже в порядке возрастания сложности приведено лишь несколько разделов математики, знание которых поможет вам решать физические задачи:
- алгебра (знание основных уравнений и умение находить неизвестные величины);
- тригонометрия (для построения диаграмм сил, решения задач на вращательное движение и нахождения углов);
- геометрия (чтобы решать задачи, в которых фигурируют площади, объемы и тому подобное);
- основы дифференциального и интегрального исчисления (чтобы уметь брать производные и интегралы — обычно это продвинутый курс).
Реклама

Часть 2

Часть 2 из 3:

Способы повысить оценки

Загрузить PDF

1
При решении каждой задачи сосредоточивайте внимание на наиболее важных моментах. Иногда физические задачи содержат излишнюю информацию, которая не нужна для их решения. При чтении условия задачи выделите то, что дано, и определите, что требуется найти. Запишите формулу (или формулы), которая понадобится вам для решения задачи, и найдите соответствующие величины в условии. Не обращайте внимания на ненужную информацию — она может запутать вас, и найти правильное решение будет сложнее.
- Предположим, требуется найти ускорение автомобиля в течение двух секунд. Если автомобиль массой 1000 килограммов начинает двигаться со скоростью 9 м/с, а через две секунды его скорость составляет 22 м/с, можно записать v₀ = 9 м/с, v = 22 м/с, m = 1000 кг, t = 2 с. Как указано выше, стандартная формула для ускорения при равноускоренном движении имеет вид a = (v - v₀)/(t - t₀). В данную формулу не входит масса объекта, поэтому мы можем не учитывать то, что автомобиль весит 1000 кг.
- Таким образом, решение выглядит следующим образом: a = (v - v₀)/(t - t₀) = (22 - 9)/(2 - 0) = (13/2) = 6,5 м/с².
2
Используйте в задачах правильные единицы измерения. Вам, скорее всего, поставят более низкую оценку, если вы забудете указать единицы измерения или укажете их неправильно. Чтобы получить максимальную оценку за каждую решенную задачу, обязательно укажите в ответе правильные единицы измерения в зависимости от того, что требуется найти. Ниже приведены некоторые из наиболее часто встречающихся в физике единиц измерения — учтите, что почти всегда в задачах используется Международная система единиц (СИ):
- масса: граммы или килограммы;
- сила: ньютоны
- скорость: метр/секунда (иногда километр/час);
- ускорение: метр/секунда²;
- энергия/работа: джоули или килоджоули;
- мощность: ватты.
3
Не забывайте о мелких нюансах (таких как трение, сила натяжения и так далее). Физические задачи обычно являются моделями реальных ситуаций, в которых та или иная проблема упрощается, чтобы ее можно было легче понять. Иногда из рассмотрения намеренно исключаются такие силы, которые способны повлиять на конечный результат (например, сила трения). Однако это не всегда так. Если явно не указано, что следует не учитывать подобные более мелкие детали, и в условии дано достаточно информации, чтобы принять их во внимание, рассмотрите их, чтобы получить более точный ответ.
- Предположим, в задаче требуется найти ускорение лежащего на ровном полу деревянного бруска массой 5 килограммов, который толкают с силой 50 ньютонов. Поскольку F = m × a, ответ кажется простым, достаточно решить уравнение 50 = 5 × a. Однако в реальном мире в противоположном движению бруска направлении на него действует сила трения, которая значительно понижает первоначальную силу. Если исключить это из рассмотрения, получится, что брусок ускоряется несколько быстрее, чем было бы на самом деле.
4
Еще раз проверьте полученные ответы. Для решения задач по физике средней сложности обычно необходимо проделать десять и более математических действий. Если вы допустите ошибку хоть в одном из них, то получите неправильный результат, поэтому будьте внимательны и при возможности еще раз проверьте свои вычисления.
- Хотя для проверки вычислений можно проделать их заново, второй вариант заключается в том, чтобы представить соответствующую задаче реальную ситуацию и оценить ответ с точки зрения здравого смысла. Например, если вы пытаетесь найти импульс (масса × скорость) объекта, движущегося вперед, у вас не должен получиться отрицательный ответ, так как масса всегда положительна, а скорость отрицательна лишь в том случае, если движение происходит в отрицательном направлении (то есть следует изменить направление оси координат на противоположное). Таким образом, если вы получили отрицательный результат, то, возможно, где-то ошиблись в вычислениях.
Реклама

Часть 3

Часть 3 из 3:

Результативная работа во время занятий в классе

Загрузить PDF

Старайтесь делать так, чтобы вы не слышали впервые о какой-то теме в классе. Читайте соответствующий раздел накануне урока, чтобы подготовиться к уроку.^{[4]XИсточник информации} При этом не уделяйте особое внимание математическим выкладкам — на данном этапе важно уловить общие идеи и знать, о чем будет идти речь на уроке. На самом уроке вы сможете закрепить свои знания и более внимательно рассмотреть математические выкладки.
2
Будьте внимательны на уроках. На занятии учитель объяснит понятия и идеи, с которыми вы уже ознакомились при предварительном чтении, и подробно рассмотрит математический выкладки, которые вы, возможно, не до конца поняли. Ведите конспект и не стесняйтесь задавать вопросы. Учитель сможет объяснить вам непонятные моменты. При этом постарайтесь уловить общий смысл, даже если вы не помните точно, как выводится та или иная формула, — очень важно «чувствовать» изучаемый материал.
- Если у вас остались вопросы, подойдите к учителю после урока. Постарайтесь задавать как можно более конкретные вопросы — это покажет учителю, что вы внимательно его слушали. Если учитель не занят, возможно, он сможет задержаться с вами после уроков и подробнее объяснить пройденный материал, чтобы вы как следует поняли его.
- Можно даже спросить учителя или преподавателя, позволит ли он вам записывать лекции, чтобы позднее вы могли прослушать их еще раз. Повторное прослушивание позволит вам прояснить непонятные вопросы.
Чтобы завершить изучение той или иной темы и углубить свои знания, бегло просмотрите конспект дома, как только предоставится такая возможность. Это поможет вам закрепить полученные на уроке знания. Чем больше времени пройдет между занятием и просмотром соответствующих записей, тем труднее вам будет вспомнить о том, что именно вы проходили, поэтому не затягивайте и постарайтесь закрепить пройденный материал дома.
4
Решайте задачи. Как и в случае математики, письма или программирования, для умения решать практические задачи по физике необходима практика. Чем больше вы будете тренироваться, тем лучше у вас будет выходить. Если вам сложно дается физика, уделяйте достаточно времени решению задач. Таким образом вы не только подготовитесь к экзаменам, но и сможете лучше понять многие принципы и идеи физики.
- Если вас не устраивают ваши оценки по физике, не ограничивайтесь лишь выполнением домашних заданий. Решайте дополнительные задачи, которые можно найти в учебниках, сборниках задач по физике и интернете.
5
Используйте доступную помощь. Нет необходимости пытаться пройти сложный курс физики в одиночку — можно найти множество способов, которые облегчат вашу задачу. Поищите вспомогательные источники в интернете, чтобы лучше понять изучаемый материал. Хотя некоторые ресурсы могут оказаться платными, есть множество бесплатных источников и сайтов, доступных для учащихся. Вот лишь несколько людей и источников, которые помогут вам в изучении физики:
- учитель (возможно, он согласится иногда помогать вам после уроков);
- ваши друзья (помогайте друг другу и совместно выполняйте домашние задания);
- репетиторы (как персональные, так и групповые занятия);
- различные ресурсы (сборники задач по физике, образовательные сайты, лекции в интернете и так далее).
Реклама

Советы

Уделяйте основное внимание идеям и концепциям. Прежде всего старайтесь понять изучаемый материал.
Изучайте математику. В физике используются довольно сложные разделы математики, в частности математический анализ.^{[5]XИсточник информации} Умейте составить интеграл и найти его путем замены переменной или интегрирования по частям.
При решении задач обращайте внимание на детали. Не забывайте о силе трения или о том, чтобы рассчитать момент инерции относительно подходящей оси.
Изучите дифференциальное исчисление.
Обсуждайте свои конспекты и изучаемый материал с одноклассниками или друзьями. Это принесет пользу не только вам, но и вашим товарищам.