Провели вузовскую олимпиаду по физике среди школьников Кемерово и области. Здесь хотелось бы обсудить темы задач по физике, которые учащиеся считают сложными и плохо решают.
Посмотрим на средний балл по предложенным задачам:
Под диаграммой - таблица номеров задач и их темы. При расчете среднего балла те, кто даже не приступил к решению тоже учитывались. Так что средний балл отражает и субъективную и объективную оценку сложности задач. По моему, экспертному мнению, сложными были только задачи №№ 4 и 8.
Прокомментирую "сложные задачи".
Задача №2 на закон Всемирного тяготения
Например, такая: Оцените массу Солнца, считая расстояние от Земли до Солнца равным 150 миллионов км.
Я уже писала о подобных задачах, мне не понятно, почему их так плохо решают, ведь решение проводится на основе простой записи 2-го закона Ньютона, в который вписываем силу тяготения и центростремительное ускорение. Дополнительно нужно знать лишь, что v=2пR/T.
Посмотрим на средний балл по предложенным задачам:
Под диаграммой - таблица номеров задач и их темы. При расчете среднего балла те, кто даже не приступил к решению тоже учитывались. Так что средний балл отражает и субъективную и объективную оценку сложности задач. По моему, экспертному мнению, сложными были только задачи №№ 4 и 8.
Прокомментирую "сложные задачи".
Задача №2 на закон Всемирного тяготения
Например, такая: Оцените массу Солнца, считая расстояние от Земли до Солнца равным 150 миллионов км.
Я уже писала о подобных задачах, мне не понятно, почему их так плохо решают, ведь решение проводится на основе простой записи 2-го закона Ньютона, в который вписываем силу тяготения и центростремительное ускорение. Дополнительно нужно знать лишь, что v=2пR/T.
Задача №7 на тему "Электростатика"
Например, такая: Два разноименных точечных заряда q и -4q находятся на расстоянии а друг от друга. Каким должен быть третий заряд Q и где следует его расположить, чтобы вся система находилась в равновесии?
Задача эта не сложнее других задач электростатики. Здесь только нужно хорошо понять, что такое равновесие системы зарядов. А дело в том, что система находится в равновесии, если равнодействующая сила, действующая на каждый из зарядов, равна нулю.
Рассмотрим исходную систему зарядов:
Таким образом, система зарядов симметрична (х=а). Величину заряда Q можно найти из равенства сил, действующих на заряд №1 или №2, но из наличия симметрии очевидно, что Q=4q.
Проведя аналогичные рассуждения для заряда Q в районе т.В и т.С, можно доказать, что между исходными зарядами для стабилизации системы ничего поместить нельзя, а справа можно поместить отрицательный заряд (легко догадаться где и какой).
Продолжение следует.
Например, такая: Два разноименных точечных заряда q и -4q находятся на расстоянии а друг от друга. Каким должен быть третий заряд Q и где следует его расположить, чтобы вся система находилась в равновесии?
Задача эта не сложнее других задач электростатики. Здесь только нужно хорошо понять, что такое равновесие системы зарядов. А дело в том, что система находится в равновесии, если равнодействующая сила, действующая на каждый из зарядов, равна нулю.
Рассмотрим исходную систему зарядов:
Видно, что она не находится в равновесии. Заряды действуют друг на друга с одинаковыми силами, которые не компенсируются. Однако, есть надежда, что систему можно привести в равновесие если поместить на той же прямой еще один заряд. Для определенности попытаемся найти место для положительного заряда Q.
Вообще говоря, его можно разместить слева от системы (в районе точки А), между зарядами (в районе точки В) и справа (в районе точки С). Разместим его, для начала, в т.А. Заряд Q будет притягивать заряд -q и отталкивать заряд 4q. И они на него будут действовать с силами, направленными в разные стороны:
Так что появляется надежда, что система зарядов будет в равновесии. Запишем соотношение сил, действующих на вносимый заряд Q. При этом учтем, что знаки зарядов мы уже учли, нарисовав вектора сил. Поэтому напишем уравнение в проекциях (расстояния между зарядами указаны на картинке, заряд №1 это -q, заряд №2 это 4q):
Проведя аналогичные рассуждения для заряда Q в районе т.В и т.С, можно доказать, что между исходными зарядами для стабилизации системы ничего поместить нельзя, а справа можно поместить отрицательный заряд (легко догадаться где и какой).
Продолжение следует.