Меледин Г. Ф.

ФИЗИКА В ЗАДАЧАХ

(для самоподкотовки и учителей)

*** 1989 ***

DjVu

От нас: 500 радиоспектаклей (и учебники)
на SD‑карте 64(128)GB — ГДЕ?..

Baшa помощь проекту:
занести копеечку — КУДА?..

Содержит свыше пятисот задач письменного экзамена по физике, предлагавшихся поступающим на физический факультет Новосибирского государственного университета. В большинстве своем задачи оригинальны. Особый интерес вызывают задачи-оценки и задачи-демонстрации. К наиболее трудным задачам даны подробные решения. В новом издании (1-е изд. — 1985 г.) добавлено свыше ста интересных задач конкурсных экзаменов последних лет.       Для слушателей и преподавателей подготовительных отделений и курсов, выпускников и старшеклассников общеобразовательных школ, учащихся физико-математических школ, членов вузовских приемных комиссий, а также лиц, занимающихся самообразованием.             Новое издание учебного пособия, как и прежнее, вызвавшее большой интерес, представляет собой сборник задач, предлагавшихся на вступительных экзаменах по физике в Новосибирском государственном университете. Добавлено свыше ста новых оригинальных задач, накопившихся за годы, прошедшие после первого издания книги. Дополнены практически все разделы задачника. Некоторая часть задач, как и раньше, дополнена числовыми данными. Текст задач и решений из предыдущего издания включен практически без иЗхменений, исправления незначительны. Подход к подбору задач, стиль и характер решений сохранен и в новом издании.       В условиях, когда роль самостоятельности и активности в обучении и развитии мышления усиливается (это касается и отбора в вузы и подготовки к вступительным экзаменам), значимость целого ряда учебных пособий соответствующей направленности заметно возрастает. Хотелось бы надеяться, что этот задачник окажется полезным и с этой точки зрения. Действительно, например, задачи-оценки (число которых увеличено здесь в полтора раза) требуют, чтобы решающий их сначала сам сформулировал простую физическую модель рассматриваемого явления, выбирая самые главные физические параметры, определяющие в основном физику задачи, и получил ответ, опять-таки задавая самостоятельно числовые значения этих параметров.       Задачи-демонстрации «работают» в сходном направлении. При их решении надо в демонстрируемом (или описываемом в задачнике) явлении среди целого ряда действующих физических факторов выделить главный и объяснить, опираясь на это, физическое явление.       Краткость приводимых в задачнике решений простых и не слишком сложных задач, в свою очередь, оставляет место для размышлений, поиска своего подхода к решению       данной задачи, попыткам самостоятельно разобраться в тонкостях решения задачи. Что касается сложных задач, то можно надеяться, что знакомство с их решением и удовлетворение в случае самостоятельного их решения должны поднять интерес к физике и способствовать развитию физического мышления.       Автор полагает, что пособие окажет существенную помощь и тем, кто сам готовится к поступлению в вуз, п тем, кто готовит к этому других.       Составлением задач занимался многочисленный отряд физиков Сибирского отделения АН СССР и Новосибирского государственного университета. К именам, названным в предисловии к первому изданию, теперь следует добавить Г. В. Федотовича и А. П. Ершова.       В заключение автор выражает свою искренную признательность профессору Ленинградского государственного университета Е. И. Бутикову за большую работу с рукописью и конструктивную критику, глубокую благодарность всем участникам создания этой книги.       Решение задач — эффективное средство усвоения физики, надежный инструмент для контроля за степенью понимания физических законов.       Данный сборник содержит большое количество самых разных задач по физике, которые можно решить, не выходя за рамки программы вступительных экзаменов в $узы. В него вошло свыше четырехсот оригинальных задач, предлагавшихся на письменном вступительном экзамене по физике, проводимом в Новосибирском государственном университете начиная с 1966 г. Эти задачи неизменно из года в год вызывают большой интерес школьников, учителей и преподавателей вузов. Они широко используются в физических олимпиадах, разнообразных школах (зимних и летних, заочных и очных, воскресных и вечерних), на подготовительных отделениях и курсах. Некоторые задачи опубликованы в журнале «Квант» и вошли в ряд учебных пособий.       Сборник имеет два основных раздела: «Задачи» и «Ответы и решения». Материал разделов разбит на главы, которые посвящены механике, тепловым явлениям, электричеству и магнетизму и оптике. Здесь немало задач с реальным содержанием, требующих ясного понимания масштабов явле-. ний. Широко также представлены и задачи идеализированные, только моделирующие реальную ситуацию, физический процесс, явление. Такие задачи обязательно используются в практике обучения физике, контроля за ее усвоением. Иногда они полезны для овладения типичными приемами решения задач.       В задачнике увеличено по сравнению с экзаменами количество задач с числовыми данными. Уместно подчеркнуть, чтозадачи по физике должны учить умению доводить результат до числа, абитуриенту необходимо знать систему единиц, представлять себе размерности и характерные масштабы физических величин.       Среди задач сборника есть совсем простые, стандартные (они отмечены кружком). Немало и сравнительно сложных (есть очень трудные), требующих смекалки, глубоких зна-       ний, умения разобраться в непривычной или усложненной ситуации (такие задачи отмечены звездочкой).       В связи с те*м, что в задачнике собраны экзаменационные задачи, предполагающие подготовленность по всему школьному курсу физики и математики, использование данного пособия должно быть особенно эффективным и полезным на завершающей стадии подготовки к вступительным экзаменам по физике, на этапе повторения материала. Однако большинство задач пригодно и для начального этапа изучения физики в школе.       Задачи-оценки и задачи-демонстрации, новые в практике письменных вступительных экзаменов и пока еще недостаточно популярные в школе, собраны в отдельные главы: пятую и шестую. В начале каждой из этих глав дается необходимое в данном случае краткое введение — пояснение к таким задачам.       В задачах-оценках (глава пятая) надо самому выбрать необходимые параметры, построить более или менее грубую модель явления, получить числовой результат, прикинуть его реальность. Отметим, что с подобными задачами, отобранными, конечно, в соответствии со школьной программой, уверенно справляется большинство абитуриентов. Учитывая, что оценки физических величин широко используются в практике физика-исследователя (как теоретика, так и экспериментатора), можно предполагать, что они, видимо, постепенно будут завоевывать свои позиции в процессе обучения физике как в школе, так и в вузе.       В задачах-демонстрациях (глава шестая) надо объяснить физическое явление, демонстрируемое на экзамене, среди различных факторов выделить главный.       Задачи-оценки и задачи-демонстрации — самые сложные для абитуриента в отношении подготовки к экзамену задачи: они требуют значительного методического опыта и знания основ физики, поэтому браться за их решение стоит, когда пройдены и повторены все разделы физики. Именно поэтому в первую очередь эти задачи собраны в отдельные главы, отделены от обычных задач соответствующего раздела физики.       Можно надеяться, что сравнительно небольшое количество задач, единых по подходу к решению, позволяющих научиться быстро получать числовой ответ в достаточно сложных физических ситуациях, если уж заинтересует читателя, то будет решено полностью.       В отношении решений наш задачник занимает промежуточное положение среди двух интересных пособий, вышед-       ших в издательстве «Наука» под одним и тем же названием «Задачи по физике». Один задачник составлен И. И. Воробьевым, П. И. Зубковым, Г. А. Кутузовой и др. под редакцией О. Я. Савченко, авторами другого являются И. Ш. Слобо-децкий и Л. Г. Асламазов.       В отличие от задачника И. И. Воробьева, П. И. Зубкова, Г. А. Кутузовой и др. наш сборник содержит не только ответы, но и решения большинства задач, не выходящих за рамки школьной программы. Разбор задач, особенно сложных, должен существенно помочь читателю в усвоении физики и приемов решения задач и в подготовке к вступительным экзаменам в вузы. Краткость многих решений позволяет не обесценивать задачи: многое еще остается для самостоятельной работы. Приводимые в задачнике ответы и решения можно использовать в качестве указаний и для самоконтроля.       В книге И. Ш. Слободецкого и Л. Г. Асламазова решения сложных задач превратились в глубокие, очень интересные обсуждения вопросов современной физики и техники, стали научно-популярными статьями, доступными школьникам. Кстати, их можно использовать в качестве полезного дополнительного материала при разборе некоторых трудных задач нашего сборника, а также ряда задач-оценок.       Завершает наше пособие список рекомендуемой литературы.       В составлении задач, использованных в сборнике, принял участие широкий круг физиков Сибирского отделения АН СССР и преподавателей Новосибирского государственного университета. Около половины задач предложены Г. Л. Коткиным и Г. В. Мелединым. В составление остальных задач наибольший вклад внесли В. П. Бородин, П. И. Зубков и О. Я. Савченко.       В заключение автор считает своим приятным долгом поблагодарить рецензентов за доброжелательную критику и целый ряд полезных советов, способствовавших улучшению задачника. Важными и существенными для автора были беседы с Г. Л. Коткиным и И. Ф. Гинзбургом. Автор искренне благодарен всем вложившим свой труд в создание этой книги.       ЛИТЕРАТУРА       1. Элементарный учебник физики: Учебное пособие. В 3-х т. Под ред. Г. С. Ландсберга. — 10-е изд., перераб. — М.: Наука, 1985 — 1986.       2. Бутиков Е. И., Быков А. А., Кондратьев А. С. Физика в примерах и задачах. — 3-е изд. — М.: Наука, 1989.       3. Брук Ю. М., Стасенко А. Л. Как физики делают оценки — метод размерностей и порядки физических величин 0 современной физике — учителю. — М.: Знание, 1975.       4. Перельман Я. И. Занимательная физика. В 2-х кн. — 21-е изд. — М.: Наука, 1986.       5. Маковецкий П. В. Смотри в корень, — 5-е изд. — М.: Наука, 1984.       6. Уокер Дж. Физический фейерверк: Вопросы и ответы по физике: Пер. с англ. Под ред. И. Ш. Слободецкого. — М.: Мир, 1979.       7. Коган Б. Ю. Сто задач по физике. — 2-е изд. — М.: Наука, 1986; Размерность физической величины. — М.: Наука, 1968.       8. Ланге В. Н. Физические парадоксы, софизмы. — М.: Просвещение, 1967.       9. Енохович А. С. Справочник.по физике и технике. — М.: Просвещение, 1976.       10. Гольдфарб Н. И. Сборник вопросов и задач по физике. — М.: Просвещение, 1982.       11. Сборник задач по элементарной физике Б. Б. Буховцев, Г. Я. Мякишев, В. Д. Кривченков, И. М. Сараева. — 5-е изд. — М.: Наука, 1987.       12. Балаш В. А. Задачи по физике и методы их решения. — М.: Просвещение, 1983.       13. Тульчинский М. Е. Занимательные задачи-парадоксы и софизмы по физике. — М.: Просвещение, 1971.       14. Ащеулов С. В., Барышев В. А. Задачи по элементарной физике. — Л.: Изд-во Ленинград, ун-та, 1974.       15. Задачи по физике И. И. Воробьев, П. И. Зубков, Г. А. Кутузова и др.; Под ред. О. Я. Савченко. — 2-е изд. — М.: Наука, 1988.       16. Слободецкий И. U1., Асламазов Л. Г. Задачи по физике. — М.: Наука, 1980. — (Б-чка «Квант»; Вып. 5).       17. Слободецкий И. 111., Орлов В. А. Всесоюзные олимпиады по физике. — М.: Просвещение, 1982.       18. Сборник задач по физике Л. П. Баканина, В. Е. Белонучкии, С. М. Козел, И. П. Маэанько; Под ред. С. М. Козела. — М.: Наука, 1983.       19. Задачи московских физических олимпиад Под ред. С. С. Кротова, — М,: Наука, 1988, — (Б-чка «Квант»; Вып. 60),