作者Morphee (千磨万击还坚劲)
看板TransPhys
标题普通物理之解题
时间Sat Jul 30 03:20:21 2005
有两三个人写信给我,问我一个问题:
写普物题目写不出来的时候,你都想多久才看解答?
这个问题是关於如何解决问题的,颇有鸡生蛋,蛋生鸡的趣味.
关於如何解题,解决问题,这是大哉问.
我的回答是一本小册子:
Polya的<如何解题?>这本书有一个如何解题表,我把他大致背起来了,
这表充满问句,
1.弄清题意
你的已知为何? 条件为何?条件是否成立?所求为何?
已知数是否足够解未知数?.....
等等...好多问句.
2.拟定计画
又是一堆极有用的问句.
3.实行计画
一堆问句.
4.回顾
一堆问句.
我尽量是在我问过我自己每一句以上问句後,才看答案.
是的,很费时!但这是必要之恶.
只有这样思考才不会觉得我在背解答.
所以建议看这本书,作者是名物理学家及数学家.
信中的另一个问题:
我没有思考物理的天才,这些太难了,谁想的出来阿?
你或许是有天份,但是我就是想不通...之类云云....
天才一词这是很多人如驼鸟藏头的地洞,
解题的进步与否,在於你如何看待那些当作练习题的例题.
有人背例题,想用题海战术;有人却能从中提炼出一些物理的思维方式,
累积下来就是差别,
若你学的是物理思维方式,那做普物习题就是练习物理思维,
若你学的是微积分应用题,那做普物习题就是练习微积分,
若你学的是背下数学公式,那做普物习题就是记熟这些数学式,
累积的到底是黄金还是粪土?这是我一直扪心自问的.
有人不自觉的学会物理思维方式,被称为天才或资优生.
但我们仍可自觉的去学习这些思维方式.
这些思维方式是:
1.模型 2.类比 3.对称 4.等效 5.守恒 6.图示与图像
以及一些包括哲学及数学上极具威力的思维方式
1.猜想与假设 2. 归纳与演绎
这些思维方式你我常在生活中不自觉使用,但有些就不是这麽的容易驾驭.
举例来说,"模型"是物理常用的思维方式,大家都学过质点模型及刚体模型
质点模型就是把物体当作一个有质量不占有空间的点,
刚体模型就是把物体当作许多质点组成,而且质点与质点之间的距离固定
今天有一质量m的球,下面放一木块,木块和球之间摩擦系数u,木块平放在光滑地面.
球右方有一质量可忽略细杆连在墙上.
若以水平力F等速向右拉出木块,拉力F跟umg大小关系?
若以水平力F等速向左拉出木块,拉力F跟umg大小关系?
若一般人看待这一题,当然会做如下解
对木块及球作力分析,画力图,用牛顿第二定律就可以解决了
但相信很多人会答
F = umg
这是把小球 - 细杆系统当成质点模型的错误答案.
正确而清晰的模型是把木块当做质点(Why?)
把小球 -细杆系统当作刚体(Why?)
然後列式就轻而以举.
我不想写出Why的解释及这题的答案,没有答案的问题总是比较吸引人.
目的只在於强调自觉地练习物理思维方式才能增进物理实力!
还有之前,我解过一题台大电容题,用上镜像法,那就是"等效"的物理思维.
我练习这些思维方式,是看一套书:
<中学物理思维方法丛书>
是很好看的一套书,里面的例题都是大陆高考(如台湾指考)的题目,
也是在普物范围内,而且是教授精心设计之题.
以上所提<如何解题>及<中学物理思维方法丛书>是我挑出对解普通物理题
很有帮助的参考书,但是有多少人看得下去,我是很怀疑.
若你只想应付物理这一科,我没有啥好意见....
但是若想学物理,学会各种思考技巧是必要的.
甚至要学会如何提出好问题,这种种就是物理有趣之处.
我最近在看薛丁格的书<生命是什麽?>,
他问了一个问题:
为何跟原子相比,人体这麽大? 有机体一定要这麽大才可存在吗?
有其内在原因吗?非得如此吗?
答案都是肯定的,而且是物理学可以回答的.
举此例只是要说明大师与其他人的不同,
在於其问问题的能力及思维方式之不同.
若是不知此人与此书的历史定位,那可能不知道我再说啥.
这篇的重点在於强调
" 学物理不是学微积分应用题,是去参悟其思维方式 "
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 218.35.29.241
※ 编辑: Morphee 来自: 218.35.29.241 (07/30 03:24)
1F:推 jingwoei:推荐这篇文章 59.121.156.135 07/30
2F:推 kidos:推~ 请问这两本书是凡异出版社的书吗?202.178.204.194 07/30
3F:推 skatch1029:你高中补过联立嘛? 203.204.1.59 07/30
4F:推 Morphee:丛书是凡异,另一本忘了,可是都很好找. 218.35.29.241 07/30
5F:推 Morphee:联立,我知道他,不过没上过他的课. 218.35.29.241 07/30
6F:推 Morphee:不过他的一些理念,我蛮认同的. 218.35.29.241 07/30
7F:推 xpsteven:推最後一句话!!218.166.151.140 08/01