Diventare bravo in fisica

Alcune persone fortunate sono naturalmente brave in fisica. Per noi persone normali, ottenere un buon voto in fisica richiede molto lavoro. Fortunatamente, quasi chiunque può padroneggiare il materiale imparando importanti fondamenti e Un sacco fare pratica. Ancora più importante di ottenere un voto elevato è il fatto che, comprendendo meglio la fisica, puoi far luce sulle forze misteriose che modellano il funzionamento del mondo.

Passi

Parte 1 di 3: Comprensione dei concetti di fisica fondamentale

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1. Memorizza le costanti più importanti. Nel mondo della fisica, a determinate forze, come l`accelerazione di gravità sulla Terra, vengono assegnate costanti matematiche. Questo è solo un modo elegante per dire che questi poteri sono solitamente rappresentati come lo stesso numero, non importa come vengono utilizzati. È un`idea intelligente memorizzare la maggior parte delle costanti (e le loro unità): spesso non verranno fornite in un test. Di seguito sono elencate alcune delle costanti più utilizzate in fisica:
  • Gravità (sulla Terra): 9.81 metri/secondo
  • Velocità della luce: 3 × 10 metri/secondo
  • Costante molare del gas: 8.32 Joule/(talpa × Kelvin)
  • Numero di Avogadro: 6.02 × 10 per mol
  • Costante di Planck: 6.63 × 10 Joule × secondi
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2. Memorizza le equazioni più importanti. In fisica, le relazioni tra molte, molte forze diverse nell`universo sono descritte attraverso equazioni. Alcune di queste equazioni sono molto semplici, mentre altre sono molto complesse. Memorizzare le equazioni più semplici e sapere come usarle è essenziale per affrontare problemi sia semplici che complessi. Anche problemi difficili e confusi possono essere risolti utilizzando più equazioni semplici o adattandole per adattarsi a nuove situazioni. Queste semplici equazioni sono la parte più facile da imparare della fisica e, se le conosci bene, è probabile che tu conosca almeno una parte di qualsiasi problema complesso incontri. Alcuni dei confronti chiave sono:
  • (Vettore)velocità=cambio di luogo/cambio di orario
  • Accelerazione=variazione di velocità/variazione di tempo
  • Velocità attuale=velocità iniziale + (accelerazione × tempo)
  • Forza=massa × accelerazione
  • Energia cinetica=(1/2)massa × velocità
  • Lavoro=Spostamento × Forza
  • Potenza=cambio di lavoro/cambio di orario
  • Impulso=massa × velocità
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    3. Impara come creare derivate delle equazioni più importanti. Memorizzare semplici equazioni è una cosa: capire Come mai queste equazioni funzionano è tutt`altro. Se puoi, prenditi del tempo per imparare a ricavare ogni equazione di base. Questo ti darà una comprensione molto migliore della relazione tra le equazioni e ti renderà un risolutore di problemi più versatile. Poiché capisci fino in fondo perché un`equazione "funziona", sarai in grado di usarla in modo molto più efficace che se fosse solo una stringa di caratteri memorizzata nella tua testa.
  • Ad esempio, prendiamo un`equazione molto semplice: Accelerazione=cambio di velocità/cambio di tempo, oppure a=delta(v)/delta(t). L`accelerazione è la forza che fa cambiare il vettore di velocità di un oggetto. Se un oggetto ha un vettore velocità iniziale di v0 all`epoca t0 e un vettore di velocità finale di v al tempo t, allora si può dire che l`oggetto sta accelerando al variare della velocità da v0 al v. L`accelerazione non può avvenire istantaneamente: non importa quanto velocemente si verifica, c`è sempre una certa differenza di tempo tra la velocità iniziale e la velocità finale. Quindi, a=(v - v0/t - t0)=delta(v)/delta(t).
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    4. Impara le abilità matematiche richieste per risolvere i problemi di fisica. La matematica è anche chiamata `il linguaggio della fisica`. Diventare un esperto nei fondamenti della matematica è un ottimo modo per aumentare la tua capacità di padroneggiare i problemi di fisica. Alcune complesse equazioni della fisica richiedono anche abilità matematiche specializzate (come differenziazione e integrazione) per essere risolte. Di seguito sono riportati alcuni argomenti di matematica che possono aiutarti a risolvere problemi di fisica, in ordine di complessità:
  • Aritmetica e Algebra (per equazioni semplici e determinare `l`incognita`)
  • Trigonometria (per schemi di forze, problemi di rotazione e sistemi angolari)
  • Geometria (per problemi relativi ad area, volume, ecc.)
  • Derivati ​​e analisi (per differenziare e integrare equazioni fisiche — di solito nelle materie più avanzate)
  • Parte 2 di 3: Strategie di grado superiore

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    1. Concentrati sulle informazioni importanti di un compito. Gli esercizi di fisica spesso contengono informazioni che possono distrarti, informazioni non necessarie per risolvere il problema. Quando affronti un problema di fisica, cerca di riconoscere le informazioni che ti sono state fornite e determina cosa risolvere. Annota le equazioni necessarie per risolvere il problema, quindi assegna questi dati alle variabili appropriate nel problema. Ignora le informazioni che non ti servono in quanto possono rallentarti e rendere più difficile trovare la strada giusta per risolvere il problema.
    • Ad esempio, supponiamo di dover trovare l`accelerazione subita da un`auto modificando il vettore velocità in 2 secondi. Se l`auto pesa 1000 kg, parte con una velocità di 9 m/s e ha una velocità finale di 22 m/s, allora possiamo dire che v0=9 m/s, v=22 m/s, m=1.000 t=2 s. Come accennato in precedenza, l`equazione standard per il calcolo dell`accelerazione è a=(v - v0/t - t0). Nota che questo non tiene conto della massa dell`oggetto, quindi possiamo ignorare il fatto che l`auto pesa 1000 kg.
    • Quindi possiamo risolverlo come segue: a=(v - v0/t - t0)=((22 - 9)/(2 - 0))=(13/2)=7.5 m/s
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    2. Utilizzare le unità corrette per ogni problema. Dimenticare di indicare le unità corrette nella tua risposta o a cosa si riferisce la risposta è un modo infallibile per perdere punti facili da guadagnare. Per assicurarti di ottenere punti pieni per una risposta a qualsiasi problema tu stia facendo, assicurati di utilizzare le unità corrette dopo la risposta, in base alle informazioni fornite. Di seguito sono elencate alcune delle unità più comunemente utilizzate per le misurazioni comuni: si noti che, come regola generale, i problemi di fisica utilizzano quasi sempre le unità metriche/SI:
  • Massa: grammo o chilogrammo
  • Forza: Newton
  • Vettore di velocità: metri/secondo (a volte chilometri/ora)
  • Accelerazione: metri/secondo
  • Energia/lavoro: Joule o kilojoule
  • Potenza: Watt
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    3. Non dimenticare i piccoli dettagli (come attrito, resistenza dell`aria, ecc.). Di solito sono esercizi di fisica modellato alle situazioni del mondo reale, ovvero semplificano il modo in cui qualcosa funziona in modo che sia più facile da capire. A volte questo significa che determinate forze che possono cambiare l`esito di un determinato problema (come l`attrito, ad esempio) vengono deliberatamente omesse. Ma non è sempre così. Se questi piccoli dettagli non vengono esplicitamente omessi dal problema e disponi di dati sufficienti per spiegarli nella tua risposta, assicurati di includerli per fornire la risposta più accurata.
  • Ad esempio, supponiamo di avere un problema in cui ti viene chiesto di trovare l`accelerazione di un blocco di legno di 5 chilogrammi lungo una traiettoria su un pavimento di legno liscio quando viene spinto con una forza di 50 newton. Poiché F=m × a, sembra che la risposta sia semplice come risolvere a nell`equazione, quindi 50=5 × a. Ma nel mondo reale, la forza di attrito andrà contro il movimento in avanti dell`oggetto, riducendo efficacemente la forza con cui viene spinto. Lasciarlo fuori dal problema ti darà una risposta in cui il blocco accelererà più in alto di quanto sarebbe stato nel mondo reale.
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    4. Ricontrolla le tue risposte. Un problema di fisica di difficoltà media può coinvolgere rapidamente decine di calcoli matematici. Un errore in uno qualsiasi di questi potrebbe far sì che la tua risposta non sia corretta, quindi presta molta attenzione ai calcoli che fai mentre lo risolvi e, se hai tempo, ricontrolla le tue risposte alla fine per assicurarti che il tuo i calcoli sono `corretti.`
  • Mentre semplicemente rifare il tuo lavoro è un modo per controllare i tuoi calcoli, potresti anche usare il buon senso mettendo in relazione il problema con la vita reale e usando questo come un modo per controllare la tua risposta. Ad esempio, se stai cercando di trovare la quantità di moto (massa × vettore velocità) di un oggetto che si muove in avanti, non ti aspetteresti una risposta negativa, perché la massa non può essere negativa e il vettore velocità è negativo solo quando è nel ` direzione negativa` (cioè l`opposto della direzione `avanti` nel tuo quadro di riferimento). Quindi, se ottieni una risposta negativa, probabilmente hai commesso un errore nei tuoi calcoli da qualche parte lungo la strada.
  • Parte 3 di 3: Fai del tuo meglio durante le lezioni di fisica

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    1. Leggi l`argomento prima della lezione. Idealmente, non dovresti imbatterti in nuovi concetti di fisica durante le lezioni o le lezioni. Cerca invece di leggere i materiali di studio per la lezione successiva con un giorno di anticipo. Non fissarti sui dettagli della matematica da utilizzare con l`argomento: a questo punto è più importante comprendere i concetti generali e capire di cosa si sta discutendo. Questo ti darà una solida base per applicare le abilità matematiche che hai appreso in classe.
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    2. Presta attenzione durante la lezione. Durante l`Es, l`insegnante spiegherà i concetti che hai incontrato durante la lettura del materiale e chiarirà parti del materiale che non capisci bene. Prendi appunti e fai più domande che puoi. Il tuo insegnante probabilmente tratterà anche la matematica associata alla materia. Quando lo fa, cerca di farti un`idea generale di "cosa sta succedendo", anche se non hai memorizzato le derivate esatte di ciascuna equazione: avere questo tipo di "sensazione" per il materiale è un enorme vantaggio.
  • Se hai ancora domande dopo la lezione, chiedi all`insegnante. Cerca di rendere le tue domande il più specifiche possibile: questo mostra all`insegnante che hai ascoltato. Se l`insegnante non è troppo impegnato, probabilmente può fissare un appuntamento con te per esaminare il materiale e aiutarti a capirlo.
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    3. Rivedi i tuoi appunti a casa. Per finire il compito di studio e perfezionare le tue conoscenze di fisica, è una buona idea ripassare i tuoi appunti quando torni a casa. Questo rende più facile ricordare le conoscenze che hai acquisito durante la lezione. Più a lungo aspetti dopo aver preso gli appunti per ripassarli, più difficile sarà da ricordare e più "strani" ti sembreranno i concetti trattati, quindi sii proattivo e rendi le tue conoscenze più permanenti prendendo appunti a casa per andare attraverso di nuovo.
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    4. Risolvi i problemi di pratica. Come con la matematica, la scrittura o la programmazione, risolvere i problemi di fisica è un`abilità mentale. Più pratichi questa abilità, più facile diventerà. Se hai problemi con la fisica, assicurati di esercitarti molto con i problemi. Questo non solo ti prepara per gli esami, ma lavorare attraverso il materiale aiuta anche a rendere più chiari i molti concetti.
  • Se non sei soddisfatto del tuo voto in Fisica, vai oltre il semplice fare i compiti assegnati. Crea ulteriori problemi che altrimenti non incontreresti: possono essere problemi nel tuo libro di testo che non vengono forniti, problemi online gratuiti o persino problemi nei libri di esercizi di fisica (di solito venduti nelle librerie accademiche).
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    5. Utilizzare le risorse di studio disponibili. Non c`è bisogno di provare a lottare attraverso un corso di fisica difficile: a seconda della tua istruzione, ci sono letteralmente dozzine di modi per ottenere aiuto. Trova e usa le risorse di cui hai bisogno per comprendere meglio il materiale della fisica. Sebbene alcune risorse possano costare denaro, ci sono almeno alcune opzioni gratuite disponibili per la maggior parte degli studenti. Di seguito sono riportate solo alcune idee su chi e cosa cercare se hai bisogno di aiuto con i tuoi studi di fisica:
  • Il tuo insegnante (lezioni)
  • I tuoi amici (attraverso un gruppo di studio e sessioni di compiti)
  • Insegnanti (privati ​​o tramite scuola)
  • Altre risorse (come libri di testo problematici, siti didattici come Khan Academy)
  • Consigli

    • Concentrati sui concetti. Aiuta sempre a formare un`immagine mentale di ciò che sta accadendo.
    • Sviluppa le tue abilità matematiche. La fisica a livello avanzato consiste principalmente nella matematica applicata, in particolare nel calcolo (analisi). Assicurati di conoscere il calcolo integrale e di poterlo risolvere per sostituzione o in parti.
    • Stai risolvendo problemi, presta attenzione ai dettagli. Non dimenticare di tenere conto dell`attrito durante il calcolo o di prendere in considerazione il momento di inerzia rispetto all`asse corretto.
    • Impara i derivati.

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