普通物理之解題

看板TransPhys作者Morphee (千磨萬擊還堅勁)時間20年前 (2005/07/30 02:00)推噓7(7推 0噓 0→)

留言7則, 5人參與討論串1/1

有兩三個人寫信給我,問我一個問題: 寫普物題目寫不出來的時候,你都想多久才看解答? 這個問題是關於如何解決問題的,頗有雞生蛋,蛋生雞的趣味. 關於如何解題,解決問題,這是大哉問. 我的回答是一本小冊子: Polya的<如何解題?>這本書有一個如何解題表,我把他大致背起來了, 這表充滿問句, 1.弄清題意你的已知為何? 條件為何?條件是否成立?所求為何? 已知數是否足夠解未知數?..... 等等...好多問句. 2.擬定計畫又是一堆極有用的問句. 3.實行計畫一堆問句. 4.回顧一堆問句. 我盡量是在我問過我自己每一句以上問句後,才看答案. 是的,很費時!但這是必要之惡. 只有這樣思考才不會覺得我在背解答. 所以建議看這本書,作者是名物理學家及數學家. 信中的另一個問題: 我沒有思考物理的天才,這些太難了,誰想的出來阿? 你或許是有天份,但是我就是想不通...之類云云.... 天才一詞這是很多人如駝鳥藏頭的地洞, 解題的進步與否,在於你如何看待那些當作練習題的例題. 有人背例題,想用題海戰術;有人卻能從中提煉出一些物理的思維方式, 累積下來就是差別, 若你學的是物理思維方式,那做普物習題就是練習物理思維, 若你學的是微積分應用題,那做普物習題就是練習微積分, 若你學的是背下數學公式,那做普物習題就是記熟這些數學式, 累積的到底是黃金還是糞土?這是我一直捫心自問的. 有人不自覺的學會物理思維方式,被稱為天才或資優生. 但我們仍可自覺的去學習這些思維方式. 這些思維方式是: 1.模型 2.類比 3.對稱 4.等效 5.守恆 6.圖示與圖像以及一些包括哲學及數學上極具威力的思維方式 1.猜想與假設 2. 歸納與演繹這些思維方式你我常在生活中不自覺使用,但有些就不是這麼的容易駕馭. 舉例來說,"模型"是物理常用的思維方式,大家都學過質點模型及剛體模型質點模型就是把物體當作一個有質量不佔有空間的點, 剛體模型就是把物體當作許多質點組成,而且質點與質點之間的距離固定今天有一質量m的球,下面放一木塊,木塊和球之間摩擦係數u,木塊平放在光滑地面. 球右方有一質量可忽略細桿連在牆上. 若以水平力F等速向右拉出木塊,拉力F跟umg大小關係? 若以水平力F等速向左拉出木塊,拉力F跟umg大小關係? 若一般人看待這一題,當然會做如下解對木塊及球作力分析,畫力圖,用牛頓第二定律就可以解決了但相信很多人會答 F = umg 這是把小球 - 細桿系統當成質點模型的錯誤答案. 正確而清晰的模型是把木塊當做質點(Why?) 把小球 -細桿系統當作剛體(Why?) 然後列式就輕而以舉. 我不想寫出Why的解釋及這題的答案,沒有答案的問題總是比較吸引人. 目的只在於強調自覺地練習物理思維方式才能增進物理實力! 還有之前,我解過一題台大電容題,用上鏡像法,那就是"等效"的物理思維. 我練習這些思維方式,是看一套書: <中學物理思維方法叢書> 是很好看的一套書,裡面的例題都是大陸高考(如台灣指考)的題目, 也是在普物範圍內,而且是教授精心設計之題. 以上所提<如何解題>及<中學物理思維方法叢書>是我挑出對解普通物理題很有幫助的參考書,但是有多少人看得下去,我是很懷疑. 若你只想應付物理這一科,我沒有啥好意見.... 但是若想學物理,學會各種思考技巧是必要的. 甚至要學會如何提出好問題,這種種就是物理有趣之處. 我最近在看薛丁格的書<生命是什麼?>, 他問了一個問題: 為何跟原子相比,人體這麼大? 有機體一定要這麼大才可存在嗎? 有其內在原因嗎?非得如此嗎? 答案都是肯定的,而且是物理學可以回答的. 舉此例只是要說明大師與其他人的不同, 在於其問問題的能力及思維方式之不同. 若是不知此人與此書的歷史定位,那可能不知道我再說啥. 這篇的重點在於強調 " 學物理不是學微積分應用題,是去參悟其思維方式 " -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 218.35.29.241 ※ 編輯: Morphee 來自: 218.35.29.241 (07/30 03:24)

推

jingwoei

59.121.156.135 07/30, , 1^F

59.121.156.135 07/30, 1^F

推

kidos

202.178.204.194 07/30, , 2^F

202.178.204.194 07/30, 2^F

推

skatch1029

203.204.1.59 07/30, , 3^F

203.204.1.59 07/30, 3^F