Как решать примеры по физике. Подготовка к ЕГЭ по физике: примеры, решения, объяснения

В данной статье представлен разбор заданий по механике (динамике и кинематике) из первой части ЕГЭ по физике с подробными пояснениями от репетитора по физике. Имеется видеоразбор всех заданий.

Выделим на графике участок, соответствующий интервалу времени от 8 до 10 с:

Тело двигалось на этом интервале времени с одинаковым ускорением, поскольку график здесь является участком прямой линии. За эти с скорость тела изменилась на м/с. Следовательно, ускорение тела в этот промежуток времени было равно м/с 2 . Подходит график под номером 3 (в любой момент времени ускорение равно -5 м/с 2).

2. На тело действуют две силы: и . По силе и равнодействующей двух сил найдите модуль второй силы (см. рисунок).

Вектор второй силы равен . Или, что аналогично, . Тогда сложим два последних вектора по правилу параллелограмма:

Длину суммарного вектора можно найти из прямоугольного треугольника ABC , катеты которого AB = 3 Н и BC = 4 Н. По теореме Пифагора получаем, что длина искомого вектора равна Н.

Введём систему координат с центром, совпадающим с центром масс бруска, и осью OX , направленной вдоль наклонной плоскости. Изобразим силы, действующие на брусок: силу тяжести , силу реакции опоры и силу трения покоя . В результате получится следующий рисунок:

Тело покоится, поэтому векторная сумма всех сил, действующих на него равна нулю. В том числе равна нулю и сумма проекций сил на ось OX .

Проекция силы тяжести на ось OX равна катету AB соответствующего прямоугольного треугольника (см. рисунок). При этом из геометрических соображений этот катет лежит напротив угла в . То есть проекция силы тяжести на ось OX равна .

Сила трения покоя направлена вдоль оси OX , поэтому проекция этой силы на ось OX равна просто длине этого вектора, но с противоположным знаком, поскольку вектор направлен против оси OX . В результате получаем:

Используем известную из школьного курса физики формулу:

Определим по рисунку амплитуды установившихся вынужденных колебаний при частотах вынуждающей силы 0,5 Гц и 1 Гц:

Из рисунка видно, что при частоте вынуждающей силы 0,5 Гц амплитуда установившихся вынужденных колебаний составляла 2 см, а при частоте вынуждающей силы 1 Гц амплитуда установившихся вынужденных колебаний составляла 10 см. Следовательно, амплитуда установившихся вынужденный колебаний увеличилась в 5 раз.

6. Шарик, брошенный горизонтально с высоты H с начальной скоростью , за время полёта t пролетел в горизонтальном направлении расстояние L (см. рисунок). Что произойдёт с временем полёта и ускорением шарика, если на той же установке при неизменной начальной скорости шарика увеличить высоту H ? (Сопротивлением воздуха пренебречь.) Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

В обоих случаях шарик будет двигаться с ускорением свободного падения, поэтому ускорение не изменится. В данном случае время полёта от начальной скорости не зависит, поскольку последняя направлена горизонтально. Время полёта зависит от высоты, с которой падает тело, причём чем больше высота, тем больше время полёта (телу дольше падать). Следовательно, время полёта увеличится. Правильный ответ: 13.

Научиться решать задачи по физике можно,…
только решая задачи по физике .

Итак, вы горите желанием научиться решать задачи, вы не боитесь трудностей, вы готовы быть усердным и внимательным, тогда начнём.

Все физические задачи, независимо от раздела, который вы сейчас изучаете, можно решить, выполняя определённые шаги, которые назовём .

Ознакомьтесь с ним.

Алгоритм решения задач по физике онлайн

3. Сделайте перевод единиц в СИ, если это необходимо.
4. Сделайте чертёж или схему, если это необходимо.
5. Напишите формулу или закон, по которым находится искомая величина.
6. Запишите дополнительные формулы, если это необходимо. Сделайте математические преобразования .
7. Подставьте цифровые значения в окончательную формулу. Вычислите ответ. Проанализируйте его.
8. Запишите ответ.
9. Похвалите себя.

Все пункты надо выполнять именно в этом порядке. Пункты 4 и 5, в зависимости от раздела физики, из которого решаем задачу, будем дополнять (эти дополнения покажу ниже).

Итак, решим следующую задачу с применением «Алгоритма решения задач онлайн» .

Задача 1. Известно, что масса мраморной плиты равна 40,5 кг. Какую силу надо приложить, чтобы удержать эту плиту в воде?

Выполняем п.1 и 2 нашего алгоритма:

1. Внимательно прочитайте задачу.
2. Запишите в «Дано» все данные и правильно запишите искомую величину.

Пункт 3 нашего алгоритма здесь делать не надо, так как все величины даны в СИ.

Выполняем следующий пункт.

4. Сделайте чертёж или схему, если это необходимо. На чертеже рисуем все силы, действующие на тело (это необходимо по условию задачи). А также рисуем координатные оси.

(Предполагаем, что мы удерживаем плиту от падения, т. е. искомая сила будет направлена вверх).

Выполняем следующий пункт.

5. Напишите формулу или закон, по которым находится искомая величина. (В данном случае это II закон Ньютона. Напоминаю, что исходная его запись должна быть в векторном виде).

Выполняем следующий пункт.

6. Запишите дополнительные формулы, если это необходимо. (В данном случае нам надо записать II закон Ньютона в проекциях на оси ОХ и ОУ). Сделайте математические преобразования.

7. Подставьте цифровые значения в окончательную формулу. Вычислите ответ. Проанализируйте его. (В нашем случае, при решении мы получили положительное значение искомой величины. Это говорит о том, что направление искомой силы см п. 4 было выбрано верно).

8. Запишите ответ.

9. Похвалите себя. (Вы действительно сделали то, что удаётся немногим. Вы – молодец).

blog.сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Вопрос о том, как научиться решать задачи по физике, волнует большинство школьников. Эта наука дается тяжело даже самым умным детям, поскольку она содержит много теории, которую необходимо уметь применять на практике. Задачи - это способ обучения, который учителя используют для того, чтобы дети освоили предмет с практической точки зрения, поняли, для чего нужна физика и как ее можно использовать в повседневной жизни.

Книга «Как научиться решать задачи по физике, 7 класс»

Поскольку физика - это наука, которую нужно осваивать постепенно, переходя от простого материала к сложному, вникать в азы предмета необходимо с первого школьного урока. Обычно впервые ученики сталкиваются с этим предметом в 7 классе. Поскольку изучение физики - это давний и наболевший вопрос для школьников, на сегодня разработано множество учебных пособий, которые значительно облегчают процесс решения задач.

Одним из успешных авторов, которые пользуются спросом среди школьников и их родителей, является Л. Орловская. Как научиться решать задачи по физике, она подробно описывает в своей книге для учеников 7 класса. Именно в этом возрасте у детей формируется впечатление о науке. Если они с самого начала смогут положительно к ней относиться, то проблем с пониманием предмета не будет и в дальнейшем.

Книгу Орловской можно использовать и как учебное пособие, и как справочник по физике. Кроме того, учебник рассчитан не только на аудиторию школьников. Полезную информацию в нем найдут также и родители, и учителя.

Как правило, многие современные школьники пренебрегают советами учителя, стараясь найти особенную методику решения задач. И в этом состоит их самая большая ошибка. Рекомендации преподавателя действовали во все времена, если школьники относились к ним серьезно.

Вот такие советы обычно дают учителя:

• Внимательно читайте условие задачи. Профессиональные педагоги уверены, что если полностью разобраться в условии, то задание автоматически будет решено наполовину.
• Рисуйте схемы для наглядности. Практически к любой задаче по физике можно нарисовать график, рисунок или чертеж. Это поможет вам осознать смысл решения.
• Расписывайте решение в мельчайших подробностях. Так вы увидите наиболее полную картину, сможете устранить недостатки и проверить себя в случае необходимости.

Если вы не знаете, как научиться решать задачи по физике, то попробуйте следовать этим советам неукоснительно. Скорее всего, вы очень быстро заметите, что объем ваших знаний значительно увеличится.

Психологическая подготовка к занятию

Многие школьники недооценивают роль правильного психологического настроя при решении задач. На самом же деле он лежит в основе учебного процесса. При правильном настрое вы не только сможете спокойно преодолеть все трудности, но и принять свой успех как должное.

Итак, воспользуйтесь алгоритмом для создания нужной мотивации:

• Успокойтесь и поймите, что перед вами всего лишь задача. Ничего не случится, если с первого раза вы ее не решите.
• Изучите условие задачи, постарайтесь осознать его смысл.
• Нарисуйте схему к задаче, даже если это не задано по условию. Это значительно упростит процесс решения.
• Составьте краткое условие задачи, в котором будет присутствовать только нужная вам информация.
• Сформулируйте вопрос, на который вам нужно ответить в письменном виде.
• Посмотрите на сформировавшуюся картину и осознайте, что половина решения у вас готова.

Эти простые шаги не только приведут вас к верному решению, но и помогут сформировать уверенность в себе. Как только вы поймете, что ничего сложного вас не ожидает, а вы являетесь вполне способным человеком, приступайте непосредственно к решению.

Алгоритм решения задачи

Когда вы поняли, с какими числами и какой информацией вам придется работать, осознали суть и смысл задания, можно приступать к решению. Его алгоритм выглядит так:

• Выпишите для наглядности все формулы, которые могут быть вам полезны. Пусть они всегда будут перед глазами.
• Проанализировав все формулы, выберите только нужные, вычеркнув остальные.
• Подставьте числа в формулы, решив примеры. Если у вас получились уравнения, то найдите неизвестную переменную. Тут вам помогут знания математики.
• Если задание объемное, то повторяйте предыдущее действие, пока не найдете все неизвестные значения.
• После описания решения сформулируйте конечный ответ.

Людям, которые ходят разобраться, как научиться решать олимпиадные задачи по физике, этот алгоритм тоже подходит. Просто некоторые его пункты придется повторить многократно.

Если какая-либо наука и нуждается в дополнительных советах для выполнения практических заданий, то Задача, которая легко решается, скорее всего, просто неправильно вами понята. Или же вы настолько разобрались в этой науке, что в обучении больше не нуждаетесь. Из этого вытекает первый совет. Он заключается в том, что вам нужно постоянно практиковаться. Чем большее количество задач вы решите, тем быстрее выработаете автоматизм. Другие рекомендации профессиональных педагогов:

• Вся изучаемая информация основана на теории, причем самой простой. Она изучается в самом начале курса физики. Поэтому не пренебрегайте учебниками для 7 класса, если какие-то сведения были вами забыты.
• Если вы долгое время не можете найти решение, сделайте перерыв на несколько часов, а после этого снова приступайте к раздумьям.
• Если вы так и не поняли, как научиться решать задачи по физике, постарайтесь изучить всю теорию. Скорее всего, у вас недостаточная база знаний.
• Не стесняйтесь попросить о помощи.
• Все задачи по физике основаны на понимании их смысла. Поэтому не пытайтесь просто совершать математические действия, которые вам не ясны.

Изучите эти советы, чтобы на следующем занятии по физике применить их практически.

Особое предупреждение

Иногда случается, что человек не может понять физику, потому что она ему не дается. Это обосновано гуманитарным складом ума. Не расстраивайтесь, если вы относитесь к этой категории. Понимающий преподаватель поможет вам освоить азы науки, которые вам понадобятся для получения достойной оценки.

Уважаемый выпускник, тебе в этом году необходимо сдавать ЕГЭ по физике? Ты не умеешь решать задачи части С? Могу дать несколько советов.
шаг 1
Чтобы научиться легко решать задачи по физике - потребуется время! Главное в решении задач – это регулярность. Решать задачи нужно каждый день! Как говорят: «Количество переходит в качество». Учебники по физике нужно читать "с карандашом в руках", делать различные пометки. Выучи все основные формулы.
шаг 2
Научитесь читать текст задачи. Кто-то может сказать: а чего тут учиться, но это не так просто, как может показаться сначала. Текст нужно не просто прочитать, как говорится, по диагонали, а необходимо уловить его основную мысль. Другими словами, нужно из условия задачи попытаться извлечь максимум полезной информации: понять, на какую тему эта задача, какие сведения можно сразу переносить в раздел «Дано», а какие нужно найти в справочных материалах, какие единицы нуждаются в переводе в систему СИ. шаг 3
Не стесняйтесь использовать на начальном этапе большое количество справочной литературы. Речь здесь вовсе не о «решебниках», а о той литературе, которая содержит теоретические сведения, таблицы формул, данные о физических величинах. Обязательно найдите в школьном учебнике тему задачи и не поленитесь перечитать ее еще раз. Если в условии задачи появляются, казалось бы, сложные вопросы, то именно теоретические материалы смогут вам помочь. Прилежность может позволить учащемуся найти путь решения.
шаг 4
Приступайте к решению достаточно простых задач. Проблем возникнуть не должно, порешайте задачи из кинематики, постарайтесь решить побольше, если вдруг не получается решить задачу, ищите в интернете решение, внимательно его читаете, важно понять принцип решения задачи. После этого вновь решаете эту же задачу, которую у вас не получилось решить, если вы действительно поняли, как она решается, то решите её без проблем. После того, как научитесь решать задачи в одно, два действия, приступайте к более сложным задачам
шаг 5
Никогда не бойтесь пойти по неверному пути. Не ошибается тот, кто привык ничего не делать. Однако и превращать решение задачи в бездумное «хождение» от формулы к формуле тоже не нужно. Простой вариант для начала решения – отыскать формулу, в которой содержится максимальное количество параметров из условия задачи. шаг 6 Не думайте, что физические задачи решаются «в одну формулу». Если бы все было так просто, то физику не считали бы сложной наукой. Часто задача решается с помощью цепочки формул, каждая из которых выводит на использование других формул и материалов. Именно решение практических задач позволяет наилучшим образом понимать естественнонаучные дисциплины.
УДАЧИ!!!

Если вы хотите самостоятельно научиться решать задачи по физике, в первую очередь вы должны изучить необходимый теоретический материал. Т.е. знать законы, формулы, определения, понимать, почему они записываются именно так, в каких случаях их можно применять, а в каких нет. Однако, при решении всех задач приходится выполнять стандартный набор действий, который даже больше связан с математикой. С него и начнем.

Краткая запись условия.

Краткая запись начинается со слова "Дано:". Ниже вы пишете буквенные обозначения тех физических величин, которые даны в задаче и то, чему они равны. Например, такая задача.
Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=800 В, влетает в однородные, скрещенные под прямым углом магнитное (В=50 мТл) и электрическое поля. Определить напряженность Е электрического поля, если протон движется в скрещенных полях прямолинейно.
Тут авторы задачи почти все сделали за вас. Вам останется только выписать, что U=800 В, В=50 мТл, а найти надо E.
Посмотрите другую задачу.
Напряженность магнитного поля в центре кругового витка с током равна 30 А/м. Радиус витка равен 8 см. Определите напряженность поля на оси витка в точке, расположенной на расстоянии 6 см от центра витка.
В ней уже не указано какой буквой обозначить данную физическую величину. Поэтому, придется вспомнить, что напряженность магнитного поля - H, радиус - R, расстояние от центра можно обозначить h. Но обратите внимание, что одна напряженность нам дана, а другую надо найти. Т.е. одна и та же физическая величина в условии присутствует дважды. Поэтому их нужно обозначить разными индексами (символ внизу справа от буквы) Получим H1 и H2. В итоге "дано" запишем так:
Дано:
Н1 = 30 А/м
R = 8 см = 0,08 м
h = 6 см = 0,06 м
Н2 - ?
Настоятельно рекомендую запомнить, какими буквами обозначаются физические величины. Тогда задача уже не будет казаться сверх сложной. Вы же уже можете сделать к ней краткую запись, а это уже часть решения. Для тех кто все же не помнит все обозначения я сделал шпаргалку . Используйте ее пока не запомните. Поверьте, запомнить не так уж и сложно.
Этот этап решения самых простой и обычно не вызывает особых сложностей. Правда есть задачи, где условие немного запутано.
Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10 А. Найдите минимальную индукцию магнитного поля, в котором сила тяжести может быть уравновешена силой Ампера.
После слов "сила тока" дано число, которое обозначает длину проводника, потом дана масса. Только в конце предложения написано "10 А", это и есть значение силы тока. Такая запись часто запутывает тех, кто не внимательно читает условие. Не спешите, следите за логикой изложения, смотрите на единицы измерения. Сила тока не может измеряться в сантиметрах или граммах. Все это поможет вам правильно записать условие и перейти к следующему этапу. На всякий случай привожу пример краткой записи условия последней задачи.
Дано:
I = 10 А
l = 20 см = 0,2 м
m = 4 г = 0,004 кг
B - ?

Перевод единиц измерения в систему СИ.

Вы уже наверно обратили внимание на то, что в краткой записи условия одни числовые значения записаны как в тексте задачи, а другие переведены в новые единицы измерения. Например, h = 6 см = 0,06 м. Это сделано потому, что каждая физическая величина имеет основную единицу измерения. Эти единицы указаны в шпаргалке . Чтобы числовой ответ в задаче получился правильным, обязательно надо перевести все неосновные единицы в основные. Вот в этом обычно и начинаются первые трудности. На самом деле все довольно просто. Надо только понять и запомнить порядок действий. Почти все неосновные единицы измерения получаются прибавлением приставки к основным. Например:
кН (килоньютон) - перед Ньютоном стоит приставка "кило";
км (километр) - перед метром стоит приставка "кило";
см (сантиметр) - перед метром стоит приставка "санти";
мм (миллиметр) - перед метром стоит приставка "милли";
МДж (мегаджоуль) - перед Джоулем стоит приставка "мега";
Думаю этих примеров достаточно, чтобы понять, как образуются неосновные единицы. Теперь научимся переводить их в основные. Для этого нам понадобится такая таблица.

Показатель степени	Наименование	Обозначение		Показатель степени	Наименование	Обозначение
18	эксо	Э		-1	деци	д
15	пета	П		-2	санти	с
12	тера	Т		-3	милли	м
9	гига	Г		-6	микро	мк
6	мега	М		-9	нано	н
3	кило	к		-12	пико	п
2	гекто	г		-15	фемто	ф
1	дека	да		-18	атто	а

Далее все просто. Рассмотрим, как переводить в основные единицы на примерах.
F = 3 кН. Смотрим в таблицу, приставке "к" соответствует число 3. Значит надо перенести запятую на три знака вправо. Если запятой нет, то просто дописать три нуля. Тогда получим F = 3 кН = 3000 Н. Обратите внимание, приставку "к" уже второй раз не пишем, т.к. вместо нее появились нули.
F = 3,2 кН. Переносим запятую на три знака. F = 3,2 кН = 3200 Н
F = 3 мН. Смотрим в таблицу, приставке "м" соответствует число -3. Значит надо перенести запятую на три знака влево. Если запятой нет, ставим ее после тройки. Тогда получим F = 3 мН = 0,003 Н. Обратите внимание, приставку "м" опять уже второй раз не пишем, т.к. вместо нее появились нули.
720 нм. Приставке "н" соответствует -9. Тогда получим 0,000000720 м или 0,00000072 м. Перенесли запятую на девять знаков влево.
5 МВ (мегавольт). Мега, значит 6. Переносим запятую на шесть единиц вправо. 6000000 В.
В последних двух примерах получилось много нулей. Это не очень удобно. Но можно значительно все упростить, если применять более удобный способ перевода. Посмотрите как это делается.

Пишем данное нам число, далее приписываем "умножить на 10", и ставим показатель степени, соответствующий приставке. Все просто. Чуть сложнее с объемом и площадью, плотностью и некоторыми другими единицами. Читайте о них подробнее на этой странице.

Вывод формул.

Почти во всех задачах приходится выразить неизвестную величину из основной формулы. Например, вы решаете задачу на закон Джоуля-Ленца.

Все величины, входящие в формулу известны, надо выразить из нее время и найти его. Для этого можно использовать простое правило. Если в формуле нет сложения и вычитания, то буквы можно переносить из левой части формулы в правую и наоборот. Поясню, что левая часть это то, что записано слева от равно, правая - справа от равно. При переносе то, что было записано в числителе (сверху от черты дроби) попадает в знаменетель (снизу от черты дроби) и наоборот, из знаменателя попадает в числитель.
Тепер научимся применять это правило. Нам надо найти время. Смотрите как это делается.

Все очень просто. Даже думать не надо! Переноси все лишнее и новая формула готова. Посмотрите еще пример с уравнением Менделеева-Клапейрона.

Немного сложнее обстоит дело, когда нейсвестная величина в знаменателе.