Методика решения задач по физике - Кобушкин В.К.
Методика решения задач по физике
Автор: Кобушкин В.К.Издательство: ЛГУ
Год издания: 1972
Страницы: 247
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66
Скачать:
В.К.Кобушкин МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ
Изд-во ЛГУ, 1972, 247 с.
Цель книги - довести до читателя некоторые весьма общие методы решения задач по
элементарной физике, основанные на возможности общего подхода к решению различных
задач, а также на том широко известном факте, что все явления описываются небольшим числом
основных уравнений.
Книга состоит наследующих разделов: "Механика", "Механические колебания и волны",
"Термодинамика", каждому из которых предпослан необходимый теоретический материал. С
целью расширения представлений учащихся о возможных методах решения ряд задач решен
несколькими способами. При решении многих из них широко использованы элементы векторной
алгебры.
Книга предназначена для учащихся старших классов средних школ, а также для студентов
педагогических вузов и преподавателей физики.
СОДЕРЖАНИЕ
От автора
3
Часть I. Механика
1. Элементы векторной алгебры
5
2. Примерная схема решения задач
12
3. Кинематика материальной точки
12
4. Динамика материальной точки (собственно законы Ньютона)
24
5. Закон изменения количества движения системы тел и закон его
54
сохранения
6. Движение тела переменной массы
59
7. Работа, энергия, мощность
66
8. Столкновение тел
75
9. Тяготение
85
10. Динамика движения материальной точки по окружности
94
11. Статика
109
12. Гидроаэростатика
121
13. Движение заряженных частиц в силовых полях
135
14. К обоснованию выбранного способа решения задачи
145
Часть II. Механические колебания и волны
1. Основные понятия
155
2. Замечания к решению задач
161
3. Сводка формул для гармонических колебаний
163
4. Задачи к разделу "Колебания и волны"
164
Часть III. Термодинамика
1. Идеальный газ (основные понятия)
188
2. Задачи к разделу "Идеальный газ и пар"
192
3. Энергия, работа, теплота
224
4. Задачи к разделу "Энергия, работа, теплота и агрегатные переходы"
229
5. Замечания к разделу "Термодинамика"
245
ОТ АВТОРА
Данная книга задумана как методическое пособие для учителей
физики, студентов младших курсов вузов (прежде всего педагоги-
ческих), а также для учащихся старших классов средних школ (особенно
школ физико-математического профиля). Для школьников на первых
порах книга может показаться трудной (в основном, однако, из-за
непривычности векторного изложения). Тем не менее достаточно
упорные учащиеся, надо полагать, почерпнут для себя много полезного.
Автор старался везде придерживаться единого метода решения
задач, в основе которого лежит использование небольшого количества
фундаментальных законов физики с привлечением по мере надобности
незначительного количества вспомогательных формул.
Для большей ясности изложения каждому разделу предпосланы
основные теоретические положения.
В книге нет обстоятельного ответа на вопрос "как научить учеников"
решать задачи, ибо это уже вопрос преподавания. Автор сомневается в
необходимости подчеркивания ответа на этот вопрос в книге,
посвященной непосредственно подходу к решению и самому решению
задач с возможно большей строгостью.
Задачи в основном составлены автором. Целый ряд задач нарочито
дан в весьма "размытой" формулировке с целью научить школьников
мыслить общими положениями, без излишней привязанности к
конкретным данным. С этой же целью в некоторых задачах указаны не
все данные, необходимые для отыскания ответа; решающий такую
задачу должен сам ввести недостающие данные, когда ему станет
очевидной их необходимость.
1*
3
Большое внимание уделяется оговоркам о том, какие допущения
делаются при решении данной задачи, в каком приближении она
решается. Исследуется решение ряда задач. В некоторых случаях из
результата решения задачи общего типа получаются решения более
частных задач. Такой элемент исследования автор считает безусловно
важным для развития физического мышления.
Изложенный метод решения задач апробирован автором в не-
скольких обычных средних и специализированных физико-мате-
матических школах Ленинграда, а также излагался на семинаре
учителей физики средних школ Ленинграда.
Автор благодарен Александре Васильевне Тиморевой, Елене
Федоровне Яруниной и Евгению Ивановичу Бутикову за ряд критических
замечаний, которые, разумеется, были учтены.
ЧАСТЬ I
МЕХАНИКА
1. ЭЛЕМЕНТЫ ВЕКТОРНОЙ АЛГЕБРЫ
В курсе элементарной физики, как известно, приходится опе-
рировать двумя категориями величин - скалярными и векторными.
Существенным отличием вектора от скаляра
является направленность вектора, чем и обусловлены
особые правила действий над ними, носящие геометри-
ческий характер.
Поскольку действия над век-
торами по существу учащимся
известны плохо, то представляет-
ся необходимым рассмотреть про-
стейшие операции над векторами
перед изложением основного ма-
териала этой книги. Необходи-
мость этих предпосылок объяс-
няется еще и тем, что векторная
запись многих уравнений физики
более полно отображает соответ-
