Harvoille onnekkaille fysiikan menestyminen on todellakin lahjakkuutta. Toisten mielestä fysiikan hyvien arvosanojen saaminen vaatii kuitenkin paljon työtä. Onneksi oppimalla tärkeitä perustaitoja ja harjoittelemalla paljon, melkein kuka tahansa voi hallita fysiikkamateriaalinsa. Mutta vielä tärkeämpää kuin hyvien arvosanojen saaminen on se, että kun ymmärrät paremmin fysiikkaa, pystyt selittämään salaperäiset voimat, jotka hallitsevat maailman toimintaa.
Vaihe
Menetelmä 1/3: Fysiikan peruskäsitteiden ymmärtäminen
Vaihe 1. Muista perusvakiot
Fysiikassa tietyt voimat, kuten maan painovoiman aiheuttama kiihtyvyys, kirjoitetaan matemaattisina vakioina. Tämä on vain yksi tapa sanoa, että näitä tyylejä merkitään yleensä samalla numerolla riippumatta niiden sijainnista tai käytöstä. On järkevää muistaa useimmin käytetyt vakiot (ja niiden yksiköt) - usein näitä vakioita ei määritetä testiin. Tässä muutamia fysiikan yleisimmin käytettyjä vakioita:
- Painovoima (maan päällä): 9,81 metriä/sekunti2
- Valon nopeus: 3 × 108 metriä/sekunti
- Moolikaasuvakio: 8,32 joulea/(mol × Kelvin)
- Avogadron numero: 6,02 × 1023 per mooli
- Planckin vakio: 6,63 × 10-34 joule × sekunti
Vaihe 2. Muista perusyhtälöt
Fysiikassa universumissa olevien monien eri voimien välisiä suhteita kuvataan yhtälöillä. Jotkut näistä yhtälöistä ovat hyvin yksinkertaisia, kun taas toiset ovat hyvin monimutkaisia. Yksinkertaisimpien yhtälöiden muistaminen ja niiden käyttäminen on erittäin tärkeää yksinkertaisten tai monimutkaisten ongelmien ratkaisemisessa. Jopa vaikeat ja sekavat ongelmat ratkaistaan usein käyttämällä muutamaa yksinkertaista yhtälöä tai muuttamalla näitä yksinkertaisia yhtälöitä tilanteen mukaan. Nämä perusyhtälöt ovat fysiikan helpoin osa oppia, ja jos tiedät ne hyvin, tiedät todennäköisesti ainakin joitain vaikeita ongelmia, joita käsittelet. Jotkut tärkeimmistä yhtälöistä ovat:
- Nopeus = sijainnin muutos/aika
- Kiihtyvyys = nopeuden muutos/aikaero
- Lopullinen nopeus = alkunopeus + (kiihtyvyys × aika)
- Voima = massa × kiihtyvyys
- Kineettinen energia = (1/2) massa × nopeus2
- Työ = siirtymä × voima
- Teho = muutos työssä/aikaraja
- Momentum = massa × nopeus
Vaihe 3. Opi perusyhtälöiden johdannaiset
Yksinkertaisten yhtälöiden muistaminen on hyvä - ymmärtää, miksi näitä yhtälöitä käytetään, on toinen asia. Jos voit, käytä aikaa oppiaksesi, miten jokainen fysiikan perusyhtälö johdetaan. Tämä antaa sinulle selkeämmän käsityksen yhtälöiden välisistä suhteista ja antaa sinun ratkaista erilaisia ongelmia. Koska pohjimmiltaan ymmärrät, miten tämä yhtälö toimii, pystyt käyttämään sitä tehokkaammin kuin jos se olisi vain muisto mielessäsi.
Tarkastellaan esimerkiksi hyvin yksinkertaista yhtälöä: Kiihtyvyys = nopeuden muutos/aikaviive tai a = delta (v)/delta (t). Kiihtyvyys on voima, joka saa kohteen nopeuden muuttumaan. Jos esineellä on alkunopeus v0 aikaan t0 ja lopullinen nopeus v hetkellä t, kohteen voidaan sanoa kiihtyvän, koska se muuttuu v: stä0 olla v. Kiihtyvyys ei tapahdu hetkessä - riippumatta siitä, kuinka nopeasti, esineen liikkuessa alkuperäisellä nopeudellaan ja lopullisella nopeudellaan kuluu aikaa. Siten a = (v - v0/t - t0) = delta (v)/delta (t).
Vaihe 4. Opi matematiikan taidot, joita tarvitaan fysiikan tehtävien ratkaisemiseen
Matematiikan sanotaan usein olevan fysiikan kieli. Matematiikan perusteiden hyväksi tuleminen on loistava tapa parantaa kykyäsi hallita fysiikan ongelmia. Joidenkin monimutkaisten fysiikkayhtälöiden ratkaiseminen vaatii jopa erityisiä matemaattisia taitoja (kuten johdannaisia tai integraaleja). Seuraavassa on muutamia matematiikan aiheita, jotka voivat auttaa sinua ratkaisemaan fysiikan ongelmia monimutkaisuusjärjestyksessä:
- Esialgebra ja algebra (perusyhtälöille ja tehtäville etsitään tuntematonta)
- Trigonometria (voimakaavioille, pyörimisongelmille ja kulmajärjestelmille)
- Geometria (alueeseen, tilavuuteen jne. Liittyviin ongelmiin)
- Pre-calculus ja calculus (fysiikan yhtälöiden johtaminen ja integrointi-yleensä korkean tason aiheet)
Tapa 2/3: Pisteitä parantavan strategian käyttäminen
Vaihe 1. Keskity kunkin kysymyksen tärkeisiin tietoihin
Fysiikan ongelmat sisältävät usein "häiriötekijöitä" - tietoja, joita ei tarvita ongelman ratkaisemiseksi. Kun luet fysiikkaongelmaa, tunnista annetut tiedot ja määritä sitten tiedot, jotka haluat löytää. Kirjoita ylös yhtälöt, joita tarvitset ongelman ratkaisemiseksi, ja kirjoita sitten kaikki ongelmaan liittyvät tiedot asianmukaiseen muuttujaan. Jätä tarpeettomat tiedot huomiotta, koska tämä voi hidastaa vauhtia ja vaikeuttaa ongelman löytämistä.
- Oletetaan esimerkiksi, että meidän on löydettävä auton kiihtyvyys, jos sen nopeus muuttuu kahden sekunnin ajan. Jos auton massa on 1000 kiloa, se alkaa liikkua alkunopeudella 9 m/s ja lopullisella nopeudella 22 m/s, voimme sanoa, että v0 = 9 m/s, v = 22 m/s, m = 1000, t = 2 s. Kuten yllä on kirjoitettu, tavallinen kiihtyvyysyhtälö on a = (v - v0/t - t0). Huomaa, että tämä yhtälö ei vaadi esineen massaa, joten voimme jättää huomiotta tiedot, joiden mukaan auton massa on 1 000 kg.
- Siten ratkaisemme sen seuraavasti: a = (v - v0/t - t0) = ((22 - 9)/(2 - 0)) = (13/2) = 7,5 m/s2
Vaihe 2. Käytä oikeita yksiköitä jokaiselle kysymykselle
Unohdat laittaa yksiköt vastaukseesi tai käytät vääriä yksiköitä, ovat varmoja tapoja menettää helppoja pisteitä. Varmista, että saat täydet pisteet kaikista ongelmista, joita käsittelet, muista kirjoittaa vastauksesi yksiköt oikeilla yksiköillä kirjoitettujen tietojen perusteella. Alla on lueteltu joitakin fysiikan yleisimmin käytettyjä mittayksiköitä - huomaa, että pääsääntöisesti fysiikan tehtävissä käytetään lähes aina metrisiä/SI -mittauksia:
- Massa: grammaa tai kiloa
- Tyyli: newton
- Nopeus: metriä sekunnissa (joskus kilometriä tunnissa)
- Kiihtyvyys: metri/sekunti2
- Energia/työ: jouleja tai kilojouleja
- Teho: wattia
Vaihe 3. Älä unohda pieniä asioita (kuten kitkaa, esteitä jne.)
). Fysiikkaongelmat ovat yleensä todellisten tilanteiden malleja - jotka yksinkertaistavat asioiden todellista toimintaa ja helpottavat tilanteen ymmärtämistä. Joskus tämä tarkoittaa, että voimat, jotka voivat muuttaa ongelman lopputulosta (kuten kitkaa), jätetään tarkoituksella pois ongelmasta. Näin ei kuitenkaan aina ole. Jos tällaisia pieniä asioita ei jätetä pois ongelmasta ja sinulla on tarpeeksi tietoa niiden laskemiseen, muista käyttää niitä tarkimpien vastausten saamiseksi.
Oletetaan esimerkiksi, että ongelma pyytää sinua löytämään 5 kilon puupalkin kiihtyvyyden tasaisella lattialla, kun sitä työnnetään 50 newtonin voimalla. Koska F = m × a, vastaus on luultavasti erittäin helppo, löydä vain a: n arvo yhtälöstä 50 = 5 × a. Kuitenkin todellisessa maailmassa kitkavoima vaikuttaa kohteen työntövoimaan, mikä tietysti vähentää työntövoimaa. Kitkan poistaminen ongelmasta johtaa vastaukseen, joka saa lohkon kiihtymään hieman nopeammin kuin todellisuudessa
Vaihe 4. Tarkista vastauksesi
Keskivaikeisiin fysiikan ongelmiin voi helposti liittyä paljon matematiikkaa. Näissä laskelmissa olevat virheet johtavat siihen, että vastauksesi on virheellinen, joten kiinnitä erityistä huomiota matemaattisiin laskelmiin, kun käsittelet niitä, ja jos sinulla on aikaa, tarkista vastauksesi päivän päätteeksi varmistaaksesi, että laskelmasi ovat oikein.
Vaikka työn tekeminen uudelleen on yksi tapa tarkistaa matemaattiset laskelmasi, saatat haluta myös käyttää tervettä järkeä liittääksesi ongelmasi todelliseen elämään tapa tarkistaa vastauksesi. Jos esimerkiksi yrität löytää eteenpäin kulkevan kohteen momenttia (massa × nopeus), et odota kielteistä vastausta, koska massa ei voi olla negatiivinen ja nopeus on negatiivinen vain, jos se on negatiivisessa suunnassa (eli viitekehyksessäsi eteenpäin).). Jos siis saat kielteisen vastauksen, olet saattanut tehdä laskuvirheen jossain
Tapa 3/3: Parhaasi fysiikan luokassa
Vaihe 1. Lue aihe ennen luokkaa
Ihannetapauksessa et tapaa uusia fysiikan käsitteitä ensimmäisellä luokallasi. Yritä kuitenkin lukea oppikirjasi seuraava oppitunti päivää ennen kuin aihe käsitellään luokassa. Älä jää kiinni aiheen oikeasta matematiikasta - keskity tässä vaiheessa yleisten käsitteiden ymmärtämiseen ja yritä ymmärtää, mistä keskustellaan. Tämä antaa sinulle vankan tietopohjan, jonka avulla voit soveltaa luokassa oppimiasi matemaattisia taitoja.
Vaihe 2. Kiinnitä huomiota luokan aikana
Luokan aikana opettaja selittää käsitteet, joihin törmäsit lukiessasi aiemmin, ja selittää kaikki materiaalin osat, joita et täysin ymmärrä. Tee muistiinpanoja ja kysy paljon kysymyksiä. Opettajasi selittää todennäköisesti matematiikan aiheesta. Kun hän on siinä, yritä kuvitella yleiskuva siitä, mitä tapahtuu, vaikka et muista tarkkoja johdannaisia jokaiselle yhtälölle - tällainen tunne materiaaleista on erittäin hyvä voimavara.
Jos sinulla on vielä kysymyksiä oppitunnin jälkeen, keskustele opettajasi kanssa. Yritä selittää kysymyksesi mahdollisimman yksityiskohtaisesti - tämä osoittaa opettajalle, että kuuntelet. Jos opettaja ei ole kiireinen, hän voi ehkä järjestää kokouksen, jossa keskustellaan materiaalista kanssasi ja autetaan sinua ymmärtämään se
Vaihe 3. Tarkista muistiinpanosi kotona
Saat opintosi päätökseen ja parannat fysiikan tietämystäsi tarkistamalla muistiinpanosi heti, kun sinulla on mahdollisuus. Tämän tekeminen auttaa sinua muistamaan tiedot, jotka sait luokalta sinä päivänä. Mitä kauemmin odotat niiden tarkastelua sen jälkeen, kun olet kirjoittanut ne muistiin, sitä vaikeampaa sinun on muistaa ne ja mitä tuntemattomammat käsitteet tuntuvat, joten ole aktiivinen ja muista tietosi tarkistamalla muistiinpanosi kotona.
Vaihe 4. Suorita käytännön kysymykset
Kuten matematiikka, kirjoittaminen tai ohjelmointi, fysiikan ongelmien ratkaiseminen on mielen taito. Mitä useammin käytät tätä kykyä, sitä helpompi on toteuttaa se. Jos kamppailet fysiikan kanssa, varmista, että sinulla on paljon harjoitusongelmia ratkaistavaksi. Tämä ei ainoastaan valmistaudu testiin, vaan auttaa sinua tekemään monista käsitteistä selkeämpiä, kun tarkastelet materiaalia.
Jos et ole tyytyväinen fysiikan pisteisiisi, älä tyydy käyttämään vain läksyjäsi käyttämiäsi kysymyksiä käytännössä. Yritä ratkaista ongelmia, joita et yleensä kohtaa - nämä voivat olla oppikirjasi ongelmia, joita ei ole osoitettu sinulle, ilmaisia online -kysymyksiä tai jopa kysymyksiä fysiikan harjoituskirjoista (yleensä myydään vähittäiskaupoissa). Oppikirjakauppa)
Vaihe 5. Käytä käytettävissä olevia ohjeresursseja
Sinun ei pitäisi yrittää oppia vaikeaa fysiikan oppituntia yksin - koulusi tilanteesta riippuen voi olla monia tapoja pyytää apua. Hae apua ja käytä kaikkia tarvitsemiasi resursseja ymmärtääksesi paremmin fysiikkamateriaaliasi. Vaikka jotkin avun lähteet maksavat rahaa, joillakin opiskelijoilla on vähintään kolme vaihtoehtoa. Tässä muutamia ideoita siitä, keitä ja mitä etsiä, jos tarvitset fysiikan apua:
- Opettajasi (koulun jälkeisten kokousten kautta)
- Ystäväsi (ryhmäopiskelun ja kotitehtävien kautta)
- Opettajat (joko palkatut yksityisopettajat tai osa kouluohjelmaa)
- Kolmannen osapuolen resurssit (kuten fysiikan kirjat, opetusverkkosivustot, kuten Khan Academy jne.)
Vinkkejä
-
Keskity konseptiin.
Muodosta mielessäsi kuva tapahtuneesta.
-
Kehitä matemaattisia taitojasi.
Fysiikka korkealla tasolla on enimmäkseen soveltavaa matematiikkaa, erityisesti laskenta. Varmista, että osaat tehdä integraaleja ja ratkaise ne sitten korvaamalla tai osittain.
-
Kun ratkaiset ongelmia, kiinnitä huomiota yksityiskohtiin.
Älä unohda sisällyttää kitkaa laskelmiin tai käyttää hitausmomenttia oikean akselin suhteen.
