Как решать задачи по физике

[nshell32]

Здравствуйте!

Пишу после долгих раздумий, проблема, причем не только моя, но и других людей, которым физика (непрофильная) нужна, все еще актуальна. Учась в вузе, зная теорию, не умею решать самостоятельно задачи. Можно, конечно, посмотреть пример решения, "решить" по аналогии типичную задачу и тем закончить, но это не знание физики, а какое-то машинальное обезьянство, непродуктивное действие. Нетипичные задачи все так же остаются нерешенными. Возможно, проблема в неумении абстрагирования. Кажется, что есть факторы, которые могут серьезно повлиять на результат.

Понять теорию просто. Что откуда вытекает и куда идет. Но вот решить не могу. Как научиться решать задачи? Как вообще правильно учиться физике? Есть ли какой-то шаманский принцип обучения-решения, который объясняют физмату и замалчивают остальным? Может нужно какое-то особое физическое мышление, годы усиленных тренировок по "перевправке" мозгов? Буду очень благодарен физикам за разъяснение!

С уважением к обитателям форума!

[longstreet]

nshell32 в сообщении #626480 писал(а):

Понять теорию просто. Что откуда вытекает и куда идет.

Тогда проблем возникать не должно.

-- 03.10.2012, 16:21 --

Скорее всего вам только кажется, что вы понимаете теорию, а на самом деле $-$ нет.

[nshell32]

longstreet в сообщении #626482 писал(а):

nshell32 в сообщении #626480 писал(а):

Понять теорию просто. Что откуда вытекает и куда идет.

Тогда проблем возникать не должно.

-- 03.10.2012, 16:21 --

Скорее всего вам только кажется, что вы понимаете теорию, а на самом деле $-$ нет.

Возможно Вы правы. К тому же как научиться абстрагироваться? Допустим, есть теория, а я попутно цепляю кучу фактов к ней и не знаю как отцепиться. Допустим (решать не надо, просто, если можно, объясните) есть толстостенный шар, внутри источник магнитного поля. Найти напряженность его на протяжении всей толщины стенки? Я думал, что может при прохождении поля через некий малый слой, этот слой начнет магнититься, как-то своим присутствием снижать напряженность, доходящую до следующего слоя, но в то же время накопив его в себе(возникли токи в единичном слое, сами создавшие какое-то поле), стали влиять на соседний слой и как же это учесть (причем для всех слоев)? И насколько это сильно виляет, если такой процесс вообще происходит?

- я не понял теорию или не сумел абстрагироваться? Поможет ли полное знание всей теории, по тому же Ландавшицу?
С уважением.

[longstreet]

Безусловно, знания курса Ландалившица хватит с головой на все университетские годы. Но если вы физик, то на аспирантуру его не хватит.

-- 03.10.2012, 17:18 --

Другое дело, что перед ним для понимания хорошо бы другие книги/курсы изучить. Например, Фейнмановский курс.

-- 03.10.2012, 17:19 --

Решайте и разбирайтесь потихоньку, а не думайте о глобальных вопросах абстрагирования и не выдумывайте "шаманский" способ.

[Munin]

nshell32 в сообщении #626480 писал(а):

Можно, конечно, посмотреть пример решения, "решить" по аналогии типичную задачу и тем закончить, но это не знание физики, а какое-то машинальное обезьянство, непродуктивное действие. Нетипичные задачи все так же остаются нерешенными.

Попробуйте вот что. Допустим, вы решили типичную задачу. Теперь сделайте наоборот: зная ответ к этой задаче, найдите какое-нибудь число из данных к ней условий. То есть замените задачу на обратную. И так - для всех существенных условий задачи. Когда вы это закончите, вы сможете "гулять" по задаче вдоль и поперёк.

Потом возьмите две простых задачи, и состыкуйте их вместе по части условий. Убедитесь, что точно так же "сможете гулять" по получившейся более сложной ситуации. Доведите себя до состыкованных трёх-четырёх простых задач.

[nshell32]

Munin в сообщении #626536 писал(а):

nshell32 в сообщении #626480 писал(а):

Можно, конечно, посмотреть пример решения, "решить" по аналогии типичную задачу и тем закончить, но это не знание физики, а какое-то машинальное обезьянство, непродуктивное действие. Нетипичные задачи все так же остаются нерешенными.

Попробуйте вот что. Допустим, вы решили типичную задачу. Теперь сделайте наоборот: зная ответ к этой задаче, найдите какое-нибудь число из данных к ней условий. То есть замените задачу на обратную. И так - для всех существенных условий задачи. Когда вы это закончите, вы сможете "гулять" по задаче вдоль и поперёк.

Потом возьмите две простых задачи, и состыкуйте их вместе по части условий. Убедитесь, что точно так же "сможете гулять" по получившейся более сложной ситуации. Доведите себя до состыкованных трёх-четырёх простых задач.

Интересно! Что-то подобное вертелось в мозгу, но не выражалось. Вы очень помогли!

[Munin]

nshell32 в сообщении #626490 писал(а):

К тому же как научиться абстрагироваться? Допустим, есть теория, а я попутно цепляю кучу фактов к ней и не знаю как отцепиться.

Обдумывайте количественный вклад разных факторов. Обдумывайте, а что будет, если "закрыть рукой" какой-нибудь фактор, и попытаться им пренебречь. Из этого осознанно выбирайте уровень приближения в задаче: не такой, чтобы задачу было сложно решать, но и не такой, чтобы от переупрощения возник неправильный и неадекватный ответ.

Некоторые факторы независимы, их можно обдумывать в любых сочетаниях. Некоторые взаимосвязаны, и "вступают в игру" в строгой последовательности.

[мат-ламер]

nshell32 в сообщении #626490 писал(а):

есть толстостенный шар, внутри источник магнитного поля. Найти напряженность его на протяжении всей толщины стенки?

nshell32
А Вам не кажется, что чего-то важного в условии не хватает?

-- Ср окт 03, 2012 21:57:01 --

Вы не написали, из чего сделан шар. Для железа и дерева ответ будет различаться.

[nshell32]

мат-ламер в сообщении #626583 писал(а):

nshell32 в сообщении #626490 писал(а):

есть толстостенный шар, внутри источник магнитного поля. Найти напряженность его на протяжении всей толщины стенки?

nshell32
А Вам не кажется, что чего-то важного в условии не хватает?

-- Ср окт 03, 2012 21:57:01 --

Вы не написали, из чего сделан шар. Для железа и дерева ответ будет различаться.

Да, конечно. Шар металлический. Вернее, сфера.

[Pavlovsky]

Задачи по физике решаются просто. Главное нарисовать картинку с векторами сил.

[Профессор Снэйп]

Pavlovsky в сообщении #626722 писал(а):

Задачи по физике решаются просто. Главное нарисовать картинку с векторами сил.

Не вся физика сводится к механике. Схема из резисторов и конденсаторов - это тоже физика И тепловая машина - тоже физика. И много чего ещё физика

[Munin]

Но вообще идея правильная: главное - из заданных условий построить некоторую модель происходящего явления(ий) или процесса(ов). И потом по этой модели разбираться: что дано, что надо узнать, как что с чем взаимосвязано, и как от "дано" можно перейти к "найти".

Кстати, можно двигаться совершенно абстрактно: нарисовать на плоскости все величины, упомянутые в условиях, и обдумывать, какие уравнения их могут связывать. В итоге должен получиться путь от известных к неизвестным. Ну, например, шарик падает на пружинку:

Видно, что приведены все уравнения, связывающие между собой величины, в связный граф. Пока этого не достигнуто, надо продолжать думать над уравнениями. Можно сделать некоторые выводы о том, какие задачи можно решить, а какие нет. Например, если неизвестны две из величин $\{h_0,h_1,v_1,h_2\},$ то их можно найти из остальных, а если неизвестны две величины $k$ и $h_2,$ то найти их обеих будет нельзя: они обе присутствуют только в одном уравнении, то есть число неизвестных больше числа уравнений.

[мат-ламер]

nshell32 в сообщении #626640 писал(а):

Да, конечно. Шар металлический. Вернее, сфера.

А точнее. Или всё равно из какого металла?

Pavlovsky в сообщении #626722 писал(а):

Задачи по физике решаются просто. Главное нарисовать картинку с векторами сил.

Нарисовать бы картинку с силовыми линиями. Сначала отдельно силовые линиии источника. Затем силовые линии сферы. Затем суммарно.

nshell32 в сообщении #626480 писал(а):

Нетипичные задачи все так же остаются нерешенными.

А по-моему, если какие-то задачи не получаются, то это нормально. Иначе Вы взяли слишком простой задачник.

[Munin]

мат-ламер в сообщении #626996 писал(а):

А точнее. Или всё равно из какого металла?

Электрические свойства металлов довольно похожи между собой, а вот магнитные - очень разные. Большинство металлов парамагнетики, ферромагнетики, или диамагнетики, но есть и антиферромагнетики (хром, некоторые металлы при низких температурах). Не говоря о том, что многие металлы испытывают сверхпроводящий переход.

мат-ламер в сообщении #626996 писал(а):

А по-моему, если какие-то задачи не получаются, то это нормально. Иначе Вы взяли слишком простой задачник.

А по-моему, если какие-то задачи не получаются, то вы мало времени просидели над задачником. Или в нём нарочно в задачи подмешаны слишком сложные проблемы. Например, Д. Кнут поместил в задачи, среди прочих, Великую теорему Ферма. Честно указав, что это задача повышенной сложности :-)

[nshell32]

мат-ламер в сообщении #626996 писал(а):

А точнее. Или всё равно из какого металла?

Из стали.