Cách để Học giỏi vật lý

Một số người may mắn có năng khiếu vật lý bẩm sinh. Tuy nhiên, hầu hết chúng ta đều phải học tập siêng năng để đạt điểm số tốt ở môn này. Bằng cách học các kỹ năng nền tảng quan trọng và luyện tập nhiều, bất kì ai đều có thể giỏi vật lý. Thật ra điểm số tốt chỉ là một phần, mà quan trọng hơn đó là kiến thức vật lý giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các lực bí ẩn đang điều chỉnh cách vận hành của thế giới.

Phần 1

Phần 1 của 3:

Hiểu các khái niệm vật lý cơ bản

Tải về bản PDF

1
Học thuộc các hằng số cơ bản. Trong vật lý, một số lực như lực tạo ra gia tốc trọng trường là các hằng số toán học phân bổ chung. Đây đơn giản là cách lý tưởng để nói rằng các lực này thường có giá trị không đổi bất kể vị trí và cách thức tác dụng của chúng. Bạn nên học thuộc các hằng số phổ biến (và đơn vị của chúng) — người ta thường không cung cấp các giá trị này trong bài kiểm tra. Dưới đây là một vài hằng số thường được dùng nhất trong vật lý:
- Gia tốc trọng trường: 9,81 m/s²
- Tốc độ ánh sáng: 3 × 10⁸ m/s
- Hằng số khí lý tưởng: 8,32 J/(mol × Kelvin)
- Hằng số Avogadro: 6,02 × 10²³/mol
- Hằng số Planck: 6,63 × 10^-34 J × s
2
Học thuộc các phương trình cơ bản. Trong vật lý, người ta dùng phương trình để mô tả mối quan hệ giữa các lực khác nhau trong vũ trụ. Một số phương trình rất đơn giản, trong khi số khác thì cực kỳ phức tạp. Bạn nên ghi nhớ các phương trình đơn giản nhất và học cách sử dụng chúng để có thể giải các bài tập đơn giản lẫn phức tạp. Ngay cả những bài tập khó và rắc rối vẫn có thể giải bằng nhiều phương trình đơn giản hoặc biến đổi các phương trình này cho phù hợp với bài toán. Học các phương trình cơ bản trong vật lý là việc rất dễ, và khi bạn gặp các bài tập phức tạp thì ít nhất sẽ hiểu được một phần nếu đã nắm vững các phương trình này. Một số phương trình quan trọng nhất là:^{[1]XNguồn nghiên cứu}
- Vận tốc = Quãng đường/Thời gian chuyển động (dx/dt)
- Gia tốc = Độ thay đổi vận tốc/Thời gian thay đổi vận tốc
- Vận tốc hiện tại = Vận tốc ban đầu + (Gia tốc × thời gian)
- Lực = Khối lượng × gia tốc
- Động năng = (1/2)Khối lượng × vận tốc²
- Công = Độ dịch chuyển × lực
- Công suất = Công sinh ra/Thời gian
- Động lượng = Khối lượng × vận tốc
3
Tìm hiểu nguồn gốc của các phương trình cơ bản. Học thuộc các phương trình cơ bản là một chuyện — nhưng hiểu vì sao có các phương trình này lại là chuyện khác. Nếu có thể thì bạn nên tìm hiểu cách thành lập từng phương trình vật lý cơ bản. Việc này sẽ giúp bạn hiểu sâu sắc mối quan hệ giữa các phương trình và có thể giải các bài tập một cách linh hoạt hơn. Vì bạn hiểu rõ cách "vận hành" của các phương trình nên có thể sử dụng chúng hiệu quả hơn so với việc chỉ học thuộc lòng các chuỗi ký tự một cách máy móc.
- Ví dụ, hãy xem phương trình đơn giản sau: Gia tốc = Độ thay đổi vận tốc/Thời gian thay đổi vận tốc = Delta(v)/Delta(t). Gia tốc là lực khiến vận tốc của vật thay đổi. Nếu một vật có vận tốc ban đầu là v₀ tại thời điểm t₀ và có vận tốc cuối cùng là v tại thời điểm t, ta có thể nói vật đó đã tăng tốc từ v₀ đến v. Gia tốc không phải là đại lượng tức thời — bất kể sự việc diễn ra nhanh thế nào, sẽ có độ chênh lệch thời gian từ lúc vật bắt đầu chuyển động ở vận tốc ban đầu đến khi nó đạt vận tốc cuối cùng. Vì vậy, a = (v - v₀/t - t₀) = Delta(v)/Delta(t).
4
Học các kỹ năng toán học cần thiết để giải toán vật lý. Toán học thường được xem là "ngôn ngữ của vật lý". Thông thạo những kiến thức cơ bản của toán học là cách rất tốt để nâng cao khả năng giải các bài tập vật lý. Một số phương trình vật lý phức tạp yêu cầu bạn phải có các kỹ năng toán đặc biệt để giải (như tính đạo hàm và tích phân). Dưới đây là một số chủ đề toán học có thể giúp bạn giải toán vật lý (sắp xếp theo độ phức tạp):
- Tiền đại số và đại số (đối với phương trình cơ bản và các bài tập "tìm đại lượng chưa biết")
- Lượng giác (đối với sơ đồ lực, bài toán quay tròn và các hệ nghiêng)
- Hình học (đối với các bài tập về diện tích, thể tích, v.v...)
- Tiền giải tích và giải tích (để tính đạo hàm và tích phân của các phương trình vật lý — chủ đề vật lý cao cấp)
- Đại số tuyến tính (đối với các phép tính chứa vectơ – thường là các chủ đề vật lý cao cấp)
Quảng cáo

Phần 2

Phần 2 của 3:

Sử dụng chiến thuật tập trung lấy điểm

Tải về bản PDF

1
Tập trung vào thông tin quan trọng của mỗi bài toán. Các bài tập vật lý thường có "thông tin thừa" — thông tin không cần thiết cho việc giải bài tập đó. Khi đọc đề bài, bạn cần phân biệt các thông tin được cung cấp, sau đó xác định mục tiêu bạn cần tìm là gì. Viết ra các phương trình cần sử dụng cho bài tập, sau đó gán từng mẩu thông tin được cung cấp vào các biến số phù hợp. Bỏ qua các thông tin không cần thiết vì nó làm mất thời gian và khiến bạn khó nhận ra cách giải đúng.
- Ví dụ, giả sử chúng ta cần tìm gia tốc của một chiếc xe ôtô khi vận tốc của nó thay đổi sau thời gian 2 giây. Nếu xe cân nặng 1.000 kg, bắt đầu chạy với vận tốc 9m/s và vận tốc cuối cùng là 22 m/s, chúng ta có thể nói v₀ = 9 m/s, v = 22 m/s, m = 1.000 kg, t = 2 s. Như đã đề cập, phương trình gia tốc là a = (v - v₀/t - t₀). Lưu ý là phương trình này không có khối lượng, do đó chúng ta có thể bỏ qua thông tin về khối lượng của xe là 1.000 kg.
- Vì vậy, phương trình được giải như sau: a = (v - v₀/t - t₀) = ((22 - 9)/(2 - 0)) = (13/2) = 6,5 m/s²
2
Sử dụng đúng đơn vị cho từng bài tập. Bạn sẽ dễ dàng mất điểm nếu quên viết đơn vị hoặc dùng sai đơn vị. Để nhận đủ điểm cho bài làm, bạn phải nhớ viết đúng đơn vị cho đáp án. Dưới đây là một số đơn vị của các đại lượng vật lý thường được sử dụng nhất — theo nguyên tắc chung, các bài tập vật lý hầu như luôn luôn sử dụng hệ đo lường mét/SI:
- Khối lượng: Gam hay kilogam
- Lực: Newton
- Vận tốc: mét/giây (đôi khi kilomét/giờ)
- Gia tốc: mét/giây²
- Năng lượng/Công: Joul hay kilojoul
- Công suất: Watt
3
Đừng quên các chi tiết nhỏ (như ma sát, lực kéo v.v...). Các bài tập vật lý thường mô phỏng theo tình huống thực tế, nhưng chúng đơn giản hóa cách vận hành thực tế của sự vật để bạn dễ hiểu tình huống đó hơn. Đôi khi họ đơn giản hóa hay chủ ý loại bỏ các lực có thể làm thay đổi kết quả của bài tập (ví dụ như lực ma sát). Tuy nhiên, không phải mọi bài tập đều như vậy. Nếu đề bài không nói rõ đã loại bỏ các chi tiết nhỏ này và bạn có đủ thông tin để tính đến chúng trong đáp án, hãy xem xét các lực này để có đáp án chính xác nhất.
- Ví dụ, giả sử bài tập yêu cầu tìm gia tốc của một khối gỗ nặng 5 kg trượt trên mặt sàn phẳng nếu nó được đẩy với lực 50 newton. Vì F = m × a nên dường như bạn có thể dễ dàng giải phương trình 50 = 5 × a để tìm đáp án. Tuy nhiên, trên thực tế, lực ma sát sẽ chống lại chuyển động của vật và giảm đáng kể lực đẩy tác dụng lên vật. Bỏ qua lực ma sát sẽ dẫn đến kết quả là khối gỗ tăng tốc nhanh hơn thực tế một chút.
4
Kiểm tra kỹ đáp án. Một bài tập vật lý ở mức độ trung bình đến khó có thể bao gồm nhiều phép toán. Sai sót xảy ra ở bất kì bước nào có thể khiến đáp án sai, do đó bạn phải chú ý kỹ các phép toán khi giải. Nếu có thời gian bạn nên kiểm tra kỹ đáp án để đảm bảo các phép toán được tính đúng
- Mặc dù giải lại là một cách kiểm tra các phép toán, nhưng bạn cũng nên dùng trực giác đánh giá mối tương quan giữa bài tập đó và thực tế để kiểm tra đáp án. Ví dụ, nếu bạn đang tìm động lượng (khối lượng × vận tốc) của một vật di chuyển về phía trước, đáp án sẽ không thể là số âm vì khối lượng là số dương và vận tốc chỉ mang giá trị âm nếu vật di chuyển theo hướng "âm" (nghĩa là ngược lại hướng về "phía trước" trong tọa độ tham chiếu). Do đó nếu đáp án là số âm thì có lẽ bạn đã làm sai phép tính nào đó trong quá trình giải.
Quảng cáo

Phần 3

Phần 3 của 3:

Tập trung học trong giờ vật lý

Tải về bản PDF

Lý tưởng nhất là bạn nên có sự chuẩn bị để tránh bị lúng túng với các khái niệm vật lý mới trong lớp. Bạn nên xem trước bài học trong sách giáo khoa trước khi đến lớp vào ngày hôm sau. Tránh tập trung vào khía cạnh toán học của chủ đề vật lý — giai đoạn này bạn nên cố gắng nắm bắt các khái niệm chung và hiểu những gì giáo viên nói. Điều này sẽ tạo nền tảng kiến thức vững chắc để từ đó bạn có thể áp dụng các kỹ năng toán học sẽ được học trong lớp.
2
Tập trung trong giờ học. Trong giờ học, giáo viên sẽ giảng các khái niệm mà bạn đã xem trước ở nhà và giải thích những vấn đề bạn chưa hiểu rõ. Ghi chép và đặt nhiều câu hỏi. Có thể giáo viên sẽ đi lướt qua vấn đề toán học của chủ đề vật lý. Nếu họ làm như vậy, bạn phải cố gắng nắm ý chính của "điều họ đang giảng" cho dù không nhớ chính xác cách tính đạo hàm của phương trình — rèn luyện được cách "nghe" giảng này là rất tốt.
- Nếu bạn còn câu hỏi vương vấn trong đầu sau giờ học, hãy trao đổi với giáo viên. Cố gắng đặt câu hỏi càng cụ thể càng tốt — điều này cho thấy bạn đã lắng nghe giáo viên giảng bài. Nếu giáo viên không bận, có thể họ sẽ lên lịch hẹn để giảng lại bài cho bạn và giúp bạn hiểu vấn đề.
- Bạn có thể hỏi xem giáo viên có cho phép bạn ghi âm lại bài giảng để nghe lại không. Nhờ đó, bạn cũng có thể nhờ thầy cô làm rõ nếu có gì đó khó hiểu sau khi đã nghe lại bài giảng.
Để hoàn thành việc học và có kiến thức vật lý đầy đủ hơn, bạn nên dành thời gian xem lại các ghi chép ở nhà ngay khi có cơ hội. Thói quen này sẽ giúp bạn nhớ các kiến thức đã học trên lớp. Trì hoãn xem lại bài càng lâu thì bạn càng khó nhớ những gì đã nghe, và các khái niệm đó dường như "xa lạ" hơn, do đó bạn phải chủ động củng cố kiến thức bằng cách xem lại các ghi chép ở nhà.
4
Giải bài tập luyện tập. Cũng như toán học, viết văn hay lập trình máy tính, giải toán vật lý là một kỹ năng tư duy. Bạn sử dụng kỹ năng này càng nhiều thì sẽ càng thành thạo hơn. Nếu gặp khó khăn với vật lý thì bạn nên giải thật nhiều bài tập. Việc này không chỉ giúp bạn chuẩn bị cho các kỳ thi, mà bạn có thể hiểu các khái niệm rõ hơn trong quá trình giải bài tập.
- Nếu bạn không hài lòng với điểm số của môn vật lý, đừng chỉ luyện tập với các bài tập về nhà được giáo viên cho. Hãy cố gắng giải các bài tập khó hơn mà bình thường bạn sẽ không gặp — đó có thể là các bài tập trong sách giáo khoa không được giao về nhà, bài tập miễn phí trên internet, hoặc trong các sách bài tập vật lý (bán ở tiệm sách).
5
Sử dụng nguồn lực hỗ trợ sẵn có. Bạn không nhất thiết phải một mình vượt qua một khóa học vật lý khó — tùy vào điều kiện học tập, có rất nhiều cách để bạn tìm sự hỗ trợ. Tìm kiếm và sử dụng bất kì nguồn tài nguyên nào cần thiết để bạn có thể hiểu vật lý rõ hơn. Mặc dù một số nguồn tài nguyên học tập yêu cầu phải trả phí, nhưng đa số các sinh viên đều có ít nhất vài lựa chọn miễn phí và dễ dàng tiếp cận. Dưới đây là một vài gợi ý để bạn có thể tìm sự hỗ trợ học vật lý:
- Giáo viên (hẹn gặp sau giờ học)
- Bạn bè (học nhóm hay cùng làm bài tập về nhà)
- Gia sư (tự thuê hoặc được trường học cung cấp theo chương trình đào tạo)
- Tài nguyên do bên thứ ba cung cấp (như sách bài tập vật lý, các trang web như Khan Academy, v.v...)
Quảng cáo

Lời khuyên

Tập trung vào các khái niệm. "Hình dung" những gì giáo viên giảng luôn là việc hữu ích.
Phát triển kỹ năng toán. Vật lý cao cấp chủ yếu là toán học ứng dụng, đặc biệt là giải tích. Bạn phải biết cách tính tích phân và giải phương trình bằng cách thay thế hay giải từng phần.
Khi giải bài tập, chú ý từng chi tiết. Đừng quên tính lực ma sát hoặc quên tính mômen quán tính quay quanh trục.
Học tính đạo hàm.
Trao đổi về bài vở và nội dung học với bạn bè trong lớp. Việc này có ích cho cả bạn và họ.