Структура решения задач. Способы решения задач.
Возникает вопрос: как же оформить решение задачи, из каких компонентов состоит решение задачи?
В краткой записи содержания физической задачи указывают физическое тело или явление, о котором идет речь. Дополнительные же табличные данные записывают ниже вопроса или оставляют для них 1-2 строчки после записи данных величин, т.е. пишут данные и что надо найти, затем переводят неосновные единицы величин в СИ, далее идет графа-анализ, записывают искомую формулу, затем идет выполнение вычислений в графе решение. Например, дана задача: Определить сопротивление нихромовой проволоки, длина которой 150 м., а площадь поперечного сечения – 0,2 мм2.
|
Дано: Нихром. провол. l = 150 м.; S = 0,2 мм2 |
СИ 0,2·10-6 м2 |
Анализ l R = r ––– S |
Решение 110·10-8 Ом·м ·150 м R = –––––––––––––––––– = 0,2·10-6 м2 = … |
|
R – ? r = 110·10-8 Ом·м. |
Ответ: |
Для решения количественных задач применяют следующие способы:
- алгебраический;
- геометрический;
- тригонометрический;
- графический.
Я начну с рассмотрения решения физических задач алгебраическим способом, который заключается в том, что задачу решают с помощью формул и уравнений. Это основной способ решения (см. задачу выше, решенную алгебраическим способом).
Геометрический способ решения задач заключается в том, что при решении задач используют теоремы геометрии. Например, довольно часто используют теорему о длине катета, лежащего против угла 30о, теорему Пифагора и др. Особенно часто геометрический способ решения применяют при решении задач на сложение сил. Например: Автомобиль массой 5 т. движется с постоянной скоростью по прямой горизонтальной дороги. Коэффициент трения шин о дорогу равен 0,03. Определите силу тяги, развиваемую двигателем.
|
Дано: m = 5 т. m = 0,03 u = const |
СИ 5·103 кг. |
Анализ На автомобиль действуют 4 силы: сила тяги. Fт, сила трения Fтр, сила тяжести mg и сила реакции дороги N: |
|
Fтяж – ? g = 9,8 м/с2 |
y
N
Fтр 0 Fт x
 |
mg
N + Fт + mg + Fтр = ma
0x: 0 + Fт + 0 – Fтр = 0
0y: N + 0 – mg + 0 = 0
=> N = mg, Fтр = mN,
Fт = mmg
Решение.
Fт = 0,03 · 5·103 кг · 9,8 м/с2 = 1470 Н.
Ответ: 1470 Н.
Тригонометрический метод заключается в том, что в анализе используют тригонометрические соотношения, например формулы u = u0·cosa, u = u0·sina. Но этот способ решения применяется редко.
Графический способ заключается в том, что при решении задачи используют график. В одних случаях по данным, полученным из графика, находят ответ на вопрос задачи. В других случаях, наоборот, определенные зависимости между физическими величинами выражают графически.
Например: На рисунке изображен график изменения температуры олова в зависимости от времени. Какие процессы происходят с оловом на участках АВ, ВС, CD? Какова температура плавления олова?
 |  | ||