"Рисуем решение" задачи по физике.

(Учимся решать школьные задачи по физике)

Названием этой страницы хотелось бы подчеркнуть огромную роль рисунка при решении многих школьных задач по физике. Что может убедить школьника в этом? Только примеры на которых он сам сможет убедиться в этом. 

Основной принцип в обучении – делай как я. Поэтому предлагается подход описанный ниже.

Этап первый – пример.

На этом этапе ученику предлагается внимательно разобрать примеры решения задач с поясняющими рисунками и словесным объяснением. Примеры решения задач можно скачать из архивов:  Архив олимпиад "Физика-8"    Архив олимпиад М.А. Левитской

Этап второй – “использование заготовки к решению задачи”.

На этом этапе ученику предлагаются “заготовки к решению задач”, в которых уже выполнены рисунки и сделаны некоторые пояснения к решению задачи. Используя заготовку ученику надо продолжить решение задачи. Для того, чтобы ученик мог убедиться в правильности своего решения в “заготовке” приведён ответ.

Этап третий – закрепление.

На этом этапе ученику предлагается  решить задачи для закрепления опыта, полученного на первых двух этапах. 

=============================================

Необходимый материал для второго и третьего этапа можно скачать по ссылкам в боковом меню слева. Постепенно будут расширяться уже выставленные разделы физики, а также добавляться новые разделы.

=============================================

Образец "заготовки к решению задачи"

Молекулярная физика-1. Цилиндр разделен подвижным, хорошо проводящим тепло поршнем на две части. В начальный момент справа от поршня находится кислород массы m = 32 г, слева – смесь гелия и водорода. Поршень при этом расположен посередине сосуда. Поршень, непроницаемый для водорода и кислорода, оказался проницаемым для гелия. Началась диффузия гелия через поршень, в результате чего поршень начал перемещаться и окончательно расположился на расстоянии, равном 0,4 длины цилиндра (считая от левого днища). Определите массы гелия и водорода в цилиндре.

Решение

 

На рисунках показаны все параметры газов до диффузии гелия (I-е состояние – верхний рис.) и после диффузии гелия (II состояние – нижний рис.), которые будут нужны нам при решении задачи.

           

Выполняя рисунки мы уже фактически приступили к решению задачи.

 

Так как гелий после диффузии через поршень равномерно распространится по всему объему цилиндра и займёт в два раза больший объём, то его давление уменьшится в два раза и станет равным 0,5p2 (на нижнем рисунке это уже учтено);

 

Так как масса гелия при переходе во второе состояние не изменяется (закон сохранения массы), то мы это также учли в обозначениях              

 

(m2 – m4) + m4 = m2.

 

Из условия равновесия поршня в начальный момент следует, что давление кислорода в правой части сосуда равно сумме парциальных давлений гелия и водорода в левой части сосуда.

 

Из условия равновесия поршня во втором случае следует равенство парциальных давлений водорода и кислорода, находящихся по разные стороны поршня.

 

Комментарии. В этой задаче очень много различных параметров трёх газов. Не запутаться в них и ввести удобные для дальнейшего решения обозначения этих параметров помогают рисунки.

 

Продолжите решение задачи.

 

Ответ: m1 = 2mμ1/3μ = 4/3 г и m2 = 2/3μ = 4/3 г.

Примечание. Файл этой "заготовки"  можно скачать по ссылке в левом боковом меню.

=============================================

Примечание. Рисунок помогает не только при решении задач, но и при их проверке. Выполненное вами задание заочной школы или олимпиадная работа всегда оцениваются выше, если в решении задач имеются рисунки и пояснения.

Свои замечания и пожелания вы можете отправить Валерию Самуиловичу   school@phys.vsu.ru.

23.12 был добавлен раздел Закон сохранения импульса.

Обновлено : 23.12.2013 г.