Задачи по элементарной физике - Ащеулов С.В.
Задачи по элементарной физике
Автор: Ащеулов С.В.Другие авторы: Барышев В.А.
Издательство: Ленинград
Год издания: 1974
Страницы: 191
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 67 68 69 70
Скачать:
С.В.Ащеулов, В.А.Барышев ЗАДАЧИ ПО ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ФИЗИКЕ
Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1974.
В задачнике собрано 160 задач, в основном повышенной трудности. Особое внимание уделяется физической и математической строгости и полноте сопровождающих их решений. Широко используются чисто физические методы решения, основанные на соображениях симметрии, равноправия или тождественности объектов, выборе оптимальной системы координат и т. д. Для демонстрации эффективности этих методов ряд задач содержит несколько вариантов решений. В тексте часто встречаются выходящие за рамки конкретной задачи комментарии, которые могут оказаться полезными при рассмотрении аналогичных вопросов.
Задачник будет полезен учащимся средних школ, особенно о физико-математическим уклоном, абитуриентам вузов с повышенными требованиями по физике, слушателям подготовительных курсов, студентам младших курсов и преподавателям.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Механика Задачи 1—58 6
Жидкости, газы, твердые тела Задачи 59—105 94
Электричество и магнетизм Задачи 106—141 136
Оптика Задачи 142—159 179 ПРЕДИСЛОВИЕ
В современной высшей школе наблюдается заметное усиление роли фундаментальных наук в процессе подготовки специалистов всех профилей. Эта тенденция должна опираться, конечно, как на рост качества школьной подготовки учащихся, так и на дополнительную, внеклассную работу будущих студентов. Повышение уровня преподавания в школах, новые программы и учебники, создание специализированных школ и классов," традиционные олимпиады для школьников, лекции по телевидению и в лекториях способствуют решению этой задачи. И тем не менее глубина и прочность знаний по физике у выпускников средних школ часто оставляют желать лучшего, что особенно заметно на фоне значительного роста математической, подготовки школьников.
Полезно указать на характерные недостатки физического образования многих абитуриентов.
Приходится сталкиваться с нечеткими, а нередко и ошибочными представлениями о своеобразии построения физики в целом' как науки, о ее логике. Любое физическое утверждение является для одних справедливым исключительно на основе опытных данных, для других — следствием только математических выкладок. То, что часть физических законов является индуктивным обобщением человеческой практики (и что эти законы в принципе не могут быть доказаны так, как доказывается, допустим, теорема Пифагора), какие именно это законы или гипотезы, то, что остальные законы логически вытекают из первых, часто неизвестно. Эти заблуждения в большой мере связаны с непониманием роли опыта в процессе познания природы.
Законы, определения и понятия нередко усваиваются формально, без твердого понимания того, где, когда, в каких условиях они справедливы. В результате — ошибочное использование законов и правил, неумелое их применение в конкретных физических условиях: при решении количественных задач, при качественном анализе процессов и явлений (что особенно проявляется в ответах на простые, но непривычные вопросы).
1*
3 В связи с этим следует заметить, что в ряде руководств и пособий стремление упростить законы и определения приводит к появлению как заведомо неверных формулировок (например, для вектора, центра тяжести, центробежной силы), так и неполных определений, что исключает четкое их понимание (для результирующей силы, сил трения, взаимной емкости, материальной точки и т. д.).
Плохо развитое физическое воображение мешает наглядно представить динамику физического процесса, то, каким законам и правилам он подчиняется на различных этапах своего развития. Отсюда, в частности, следует неумение физически проанализировать полученный в задаче ответ, сопоставить его с действительной ролью учтенных и неучтенных факторов, проверить на тех простейших случаях, где ход событий очевиден без выкладок.
Встречается нечеткое представление о физических идеализа-циях и моделях (точечном заряде, идеальном газе, гибких и нерастяжимых нитях и многом другом). Какова в них надобность, на чем основано наше право их вводить, где можно, а где нельзя их использовать — эти вопросы зачастую уходят из поля зрения школьника.
Недоумение и удивление вызывает упорное нежелание школьников использовать в физике арсенал своих математических знаний. При этом мы имеем в виду отнюдь не полную, формализацию ответа по физике на экзамене: оснащение его производными и интегралами, скалярными и векторными произведениями векторов и т. п. (чем грешат некоторые книги по физике для школьников) — чего от абитуриента никто и никогда не требует. Однако использовать математические навыки и приемы в необходимых случаях, в том числе, конечно, и в физике, школьник, стремящийся в вуз, обязан. К сожалению, часто оказывается, что для поступающих физика — сама по себе, математика — сама по себе: например, не всегда проводится исследование решения. Тем более не приходится говорить о физическом анализе причин, вызвавших потерю смысла соответствующих математических выражений, или об исследовании результата решения задачи в зависимости от значений исходных параметров.
