Владимир Шелест. Автор фото: Антон Карлинер
Я неоднократно наблюдал, как хорошая задача после удачного обсуждения пробуждала у школьников интерес к точным наукам. Таких хороших задач немало, они разбросаны по множеству книг. В это пособие отобраны задачи, апробированные мной в педагогической практике и показавшие свою эффективность при индивидуальном и групповом обучении.
Я хотел показать, что, имея навыки физического мышления и минимум школьных знаний, можно всерьез обсуждать широкий круг явлений. Другой целью было продемонстрировать базовые техники физического мышления (качественное построение графиков, анализ предельных переходов, анализ размерностей, делание оценок)
Я хотел показать, что, имея навыки физического мышления и минимум школьных знаний, можно всерьез обсуждать широкий круг явлений. Другой целью было продемонстрировать базовые техники физического мышления (качественное построение графиков, анализ предельных переходов, анализ размерностей, делание оценок)
Зачем этот задачник
Каждая задача включает:
Пример задачи
- короткую формулировку вопроса
- подсказку — направление для размышления
- авторское решение со схемами и чертежами
- дополнение
Как устроены «Избранные задачи по физике»
Плотность человека
Условие
Какая плотность у человека?
Подразумевается, что вы:
знаете, что такое плотность.
Подсказка 1
Предложите способы измерения плотности человека.
Подсказка 2
Перечислите общеизвестные бытовые факты, позволяющие оценить плотность человека.
38 задач: от вопросов о времени и скорости — к движению тел, колебаниям, космосу и пределам применимости физических законов
от вопросов о времени и скорости — к движению тел, колебаниям, космосу и пределам применимости физических законов
38 задач:
38
Траектория Луны
По какой траектории Луна движется относительно Солнца?
37
Две хоккейные шайбы
Какая хоккейная шайба — вращающаяся вокруг своей оси или не вращающаяся — пройдет больший путь до остановки на льду? Начальная скорость центров шайб одинакова.
36
След мела на доске
Слева направо равномерно движется стол на колесиках. Какой формы след оставит на столе мел, брошенный вдоль поверхности стола перпендикулярно направлению его движения?
35
Две доски на наклонном столе
На наклонном столе лежат две доски, одна на другой.
В начальный момент доски покоятся. Можно ли подобрать такие значения масс досок и коэффициентов трения досок о плоскость
и между собой, чтобы нижняя доска выскользнула вниз из-под верхней?
В начальный момент доски покоятся. Можно ли подобрать такие значения масс досок и коэффициентов трения досок о плоскость
и между собой, чтобы нижняя доска выскользнула вниз из-под верхней?
34
Брусок на наклонном столе
Расставьте силы, действующие на брусок, лежащий на наклонном столе.
33
Пустой ящик
Расставьте силы, действующие на пустой ящик, находящийся в космосе недалеко от Земли.
32
Действие двух сил
Опишите движение тела,
на которое действуют две силы.
на которое действуют две силы.
31
Действие одной силы
Опишите движение тела,
на которое действует единственная сила.
на которое действует единственная сила.
30
Затмения
Оцените длительность лунного и солнечного затмений.
29
Черепахи
В вершинах равностороннего треугольника со стороной L находятся 3 черепахи. По сигналу они начинают двигаться с постоянной скоростью v, каждая в направлении своей соседки по часовой стрелке. Опишите дальнейшее движение черепах.
28
Полёт снаряда
Куда упадет снаряд, выпущенный вертикально вверх?
27
Дуэлянты
Два дуэлянта решили стреляться на вращающейся карусели, причем один из них встал в центре карусели, а другой — на краю. У кого из них больше шансов остаться в живых?
26
Два диска
Диск радиусом R обкатывает неподвижный диск радиусом 2R и делает вокруг него один оборот. Сколько раз оборачивается он за это время вокруг своей оси?
25
Доска на цилиндре
Человек держит один конец горизонтальной доски, а другой ее конец лежит на цилиндре.Какое расстояние должен пройти человек, чтобы достичь цилиндра, если длина доски равна l?
Цилиндр не проскальзывает относительно доски и дороги.
Цилиндр не проскальзывает относительно доски и дороги.
24
Гусеница танка
Танк движется со скоростью v. С какой скоростью движутся относительно Земли разные звенья гусеничной ленты танка?
23
Полёт самолёта
Самолет летит по замкнутому маршруту. Как зависит время полета самолета от скорости ветра, дующего постоянно?
22
Ведро под дождем
Ведро выставлено под дождь. Изменится ли скорость наполнения ведра водой, если подует ветер?
21
Разбегающиеся звезды
Астрономы планеты A видят, что все звезды и планеты (в том числе и планета B) удаляются от A со скоростями, пропорциональными их расстоянию до A. Что видят астрономы планеты B?
20
Стреляющая пушка
Из пушки делают серию выстрелов. При каком угле наклона ствола к горизонту попадания снарядов будут более кучными?
19
Мяч на наклонном столе
Мячик падает на наклонную плоскость. Опишите его дальнейшее движение.
18
Подкинутый мяч
Вы в квартире подкинули мяч. Как зависит время возврата мяча от его начальной скорости?
17
Светящаяся стена
Что увидит наблюдатель, издалека смотрящий на очень большую стену, состоящую из маленьких лампочек, если все они одновременно зажгутся?
16
Пересекающиеся стержни
Два стержня пересекаются под углом α и движутся с равными скоростями v перпендикулярно самим себе. Какова скорость точки пересечения стержней?
15
Скорость кубика
Найдите скорость кубика
в системе. Нить нерастяжима.
в системе. Нить нерастяжима.
14
Падающий автомобиль
Какое число оборотов совершит автомобиль, упавший в километровую пропасть на большой скорости?
13
Средняя скорость
Не решая задачи, найдите среднюю скорость машины, которая из одного пункта в другой ехала со скоростью v1, а обратно — со скоростью v2.
12
Полёт камня
Не решая задачи, найдите дальность полета камня, брошенного под углом к горизонту.
11
Маятник
Не решая задачи, найдите период колебаний груза, подвешенного на нити.
10
Привлекательность
Как зависит привлекательность девушки от расстояния до нее?
09
Прыгающий мяч
Мяч прыгает на столе. Как меняется высота отскока мяча с течением времени?
08
Луноход
Оцените максимальную скорость лунохода — работающего на Луне самоходного аппарата, управляемого с Земли.
07
Школьный класс
Сколько человек может поместиться в школьном классе?
06
Плотность человека
Какая плотность у человека?
05
Число волос
Сколько волос на голове человека?
04
Длительность года
Сколько секунд в году?
03
Вес человека
Сколько вы весите?
02
Законы
С какой точностью выполняются законы физики?
01
Время
Что такое время?
Рецензии к задачнику
Алексей Колчин
Педагог, тренер и член жюри Турниров юных физиков, автор и ведущий фильмов по физике и математике GetAClass
Решение задач в школьном обучении выступает как средство более глубокого усвоения физических знаний, изложенных в учебнике. В стандартной школьной задаче надо ответить на поставленный вопрос, получить численный ответ, использовав при этом все заданные значения величин, и перейти к следующей задаче. Предлагаемая вниманию читателя книга В. И. Шелеста устроена совсем иначе: решение задач и комментарии к ним дают представление о том, как работает физик, как устроено физическое исследование. Поэтому уже в начале книги обсуждается точность и погрешности измерений, подчеркивается важность наглядного представления зависимостей физических величин с помощью графиков, а также широко используется метод размерностей, который во многих случаях позволяет формально получить Читать далее
Александр Евгеньевич Бондарь
Доктор физико-математических наук, академик РАН, профессор кафедры физики элементарных частиц физического факультета НГУ
Задачник, составленный Владимиром Ивановичем Шелестом, отражает многолетний опыт преподавания им физики в Лицее № 130 в новосибирском Академгородке и ярко отражает педагогический подход автора. Этот подход отличается в первую очередь нестандартным взглядом на преподавание физики в школе, который предполагает, что процесс обучения неразрывно связан с творческим поиском самих учеников. Физика преподносится не как строго выстроенная система знаний, а как захватывающий исследовательский процесс, когда привычные явления становятся предметом научного исследования, в процессе которого раскрываются конкретные законы физики и вся мощь физики в целом. Такой подход не просто обучает решать задачи, но приучает думать: строить модели, выделять главное, искать аналогии, оценивать Читать далее
Мы используем cookies, чтобы сайт работал лучше