Für die wenigen Glücklichen ist es in der Tat ein Talent, in Physik gut zu sein. Für andere ist es jedoch anstrengend, gute Noten in Physik zu bekommen. Glücklicherweise kann fast jeder durch das Erlernen wichtiger Grundfertigkeiten und viel Übung sein Physikmaterial beherrschen. Aber noch wichtiger als gute Noten zu bekommen, ist die Tatsache, dass Sie, wenn Sie die Physik besser verstehen, in der Lage sein werden, die mysteriösen Kräfte zu erklären, die das Funktionieren der Welt kontrollieren.
Schritt
Methode 1 von 3: Grundlegende physikalische Konzepte verstehen
Schritt 1. Merken Sie sich die Grundkonstanten
In der Physik werden bestimmte Kräfte, wie beispielsweise die Erdbeschleunigung, in mathematischen Konstanten geschrieben. Dies ist nur eine andere Art zu sagen, dass diese Stile normalerweise mit derselben Nummer bezeichnet werden, unabhängig von ihrem Standort oder ihrer Verwendung. Es ist eine kluge Idee, sich die am häufigsten verwendeten Konstanten (und ihre Einheiten) zu merken - oft werden diese Konstanten dem Test nicht zugewiesen. Hier sind einige der am häufigsten verwendeten Konstanten in der Physik:
- Schwerkraft (auf der Erde): 9,81 Meter/Sekunde2
- Lichtgeschwindigkeit: 3×108 Meter/Sekunde
- Molare Gaskonstante: 8,32 Joule/(mol × Kelvin)
- Avogadros Nummer: 6.02 × 1023 pro Mol
- Plancksche Konstante: 6,63 × 10-34 Joule × Sekunde
Schritt 2. Merken Sie sich die Grundgleichungen
In der Physik werden die Beziehungen zwischen den vielen verschiedenen Kräften, die im Universum existieren, mit Gleichungen beschrieben. Einige dieser Gleichungen sind sehr einfach, während andere sehr kompliziert sind. Es ist sehr wichtig, sich die einfachsten Gleichungen zu merken und zu wissen, wie man sie verwendet, wenn man einfache oder komplexe Probleme löst. Selbst schwierige und verwirrende Probleme werden oft mit wenigen einfachen Gleichungen gelöst oder diese einfachen Gleichungen so geändert, dass sie der Situation entsprechen. Diese grundlegenden Gleichungen sind der am einfachsten zu erlernende Teil der Physik, und wenn Sie sie gut kennen, werden Sie wahrscheinlich zumindest einige der kniffligen Probleme kennen, mit denen Sie zu tun haben. Einige der wichtigsten Gleichungen sind:
- Geschwindigkeit = Positionsänderung/Zeitraffer
- Beschleunigung = Geschwindigkeitsänderung/Zeitraffer
- Endgeschwindigkeit = Anfangsgeschwindigkeit + (Beschleunigung × Zeit)
- Kraft = Masse × Beschleunigung
- Kinetische Energie = (1/2)Masse × Geschwindigkeit2
- Arbeit = Weg × Kraft
- Leistung = Arbeitswechsel/Zeitraffer
- Impuls = Masse × Geschwindigkeit
Schritt 3. Lernen Sie die Ableitungen der Grundgleichungen
Es ist in Ordnung, sich an Ihre einfachen Gleichungen zu erinnern - zu verstehen, warum diese Gleichungen verwendet werden, ist eine andere Sache. Wenn Sie können, nehmen Sie sich die Zeit, um zu lernen, wie jede grundlegende physikalische Gleichung abgeleitet wird. Dadurch erhalten Sie ein klareres Verständnis der Beziehungen zwischen Gleichungen und können eine Vielzahl von Problemen lösen. Da Sie im Wesentlichen verstehen, wie diese Gleichung funktioniert, können Sie sie effektiver verwenden, als wenn sie nur eine auswendige Erinnerung in Ihrem Kopf wäre.
Betrachten Sie zum Beispiel eine sehr einfache Gleichung: Beschleunigung = Geschwindigkeitsänderung/Zeitraffer oder a = Delta(v)/Delta(t). Beschleunigung ist die Kraft, die bewirkt, dass sich die Geschwindigkeit eines Objekts ändert. Hat ein Objekt eine Anfangsgeschwindigkeit v0 zur Zeit t0 und der Endgeschwindigkeit v zum Zeitpunkt t kann man sagen, dass das Objekt beschleunigt, weil es sich von v0 sein v. Die Beschleunigung erfolgt nicht sofort - egal wie schnell, es vergeht eine Zeit zwischen der Bewegung des Objekts mit seiner Anfangsgeschwindigkeit und dem Erreichen seiner Endgeschwindigkeit. Somit ist a = (v - v0/t - t0) = Delta(v)/Delta(t).
Schritt 4. Lernen Sie die mathematischen Fähigkeiten, die zum Lösen physikalischer Probleme erforderlich sind
Mathematik wird oft als die Sprache der Physik bezeichnet. In den Grundlagen der Mathematik gut zu werden, ist eine großartige Möglichkeit, Ihre Fähigkeit zu verbessern, physikalische Probleme zu meistern. Einige komplexe physikalische Gleichungen erfordern sogar spezielle mathematische Fähigkeiten (wie Ableitung oder Integrale), um sie zu lösen. Hier sind einige mathematische Themen, die Ihnen bei der Lösung physikalischer Probleme helfen können, in der Reihenfolge ihrer Komplexität:
- Präalgebra und Algebra (für Grundgleichungen und Probleme nach dem Unbekannten suchen)
- Trigonometrie (für Kraftdiagramme, Rotationsprobleme und Winkelsysteme)
- Geometrie (bei Problemen bezüglich Fläche, Volumen usw.)
- Vorkalkül und Kalkül (um physikalische Gleichungen abzuleiten und zu integrieren - normalerweise High-Level-Themen)
Methode 2 von 3: Verwenden einer Score-Verbesserungsstrategie
Schritt 1. Konzentrieren Sie sich auf die wichtigen Informationen in jeder Frage
Physikalische Probleme enthalten oft "Ablenkungen" - Informationen, die zur Lösung des Problems nicht benötigt werden. Identifizieren Sie beim Lesen einer physikalischen Aufgabe die bereitgestellten Informationen und geben Sie dann die Informationen an, die Sie suchen möchten. Schreiben Sie die Gleichungen auf, die Sie zur Lösung des Problems benötigen, und geben Sie dann alle Informationen in der Aufgabe in die entsprechende Variable ein. Ignorieren Sie nicht benötigte Informationen, da dies Sie verlangsamen und die richtigen Schritte zur Lösung des Problems erschweren kann.
- Nehmen wir zum Beispiel an, wir müssen die Beschleunigung ermitteln, die ein Auto erfährt, wenn sich seine Geschwindigkeit zwei Sekunden lang ändert. Wenn die Masse des Autos 1000 Kilogramm beträgt, beginnt es sich mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 9 m/s und einer Endgeschwindigkeit von 22 m/s zu bewegen, wir können sagen, dass v0 = 9 m/s, v = 22 m/s, m = 1000, t = 2 s. Wie oben geschrieben lautet die gewöhnliche Beschleunigungsgleichung a = (v - v0/t - t0). Beachten Sie, dass diese Gleichung nicht die Masse des Objekts erfordert, daher können wir die Information ignorieren, dass das Auto eine Masse von 1.000 kg hat.
- Wir lösen es also wie folgt: a = (v - v0/t - t0) = ((22 - 9)/(2 - 0)) = (13/2) = 7, 5 m/s2
Schritt 2. Verwenden Sie für jede Frage die richtigen Einheiten
Wenn Sie vergessen, Einheiten in Ihre Antwort einzugeben oder die falschen Einheiten zu verwenden, können Sie leicht Punkte verlieren. Um sicherzustellen, dass Sie für jedes Problem, an dem Sie arbeiten, die volle Punktzahl erhalten, schreiben Sie die Einheiten für Ihre Antwort mit den richtigen Einheiten auf, basierend auf der Art der geschriebenen Informationen. Einige der am häufigsten verwendeten Maßeinheiten in der Physik sind unten aufgeführt - beachten Sie, dass physikalische Probleme in der Regel fast immer metrische/SI-Messungen verwenden:
- Masse: Gramm oder Kilogramm
- Stil: Newton
- Geschwindigkeit: Meter/Sekunde (manchmal Kilometer/Stunde)
- Beschleunigung: Meter/Sekunde2
- Energie/Arbeit: Joule oder Kilojoule
- Leistung: Watt
Schritt 3. Vergessen Sie nicht die kleinen Dinge (wie Reibung, Hindernisse usw
). Physikalische Probleme sind in der Regel Modelle realer Situationen – die vereinfachen, wie die Dinge tatsächlich funktionieren, um die Situation verständlicher zu machen. Manchmal bedeutet dies, dass Kräfte, die das Endergebnis des Problems verändern können (z. B. Reibung), bewusst aus dem Problem weggelassen werden. Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Wenn kleine Dinge wie diese bei dem Problem nicht ausgelassen werden und Sie über genügend Informationen verfügen, um sie zu berechnen, verwenden Sie sie, um die genauesten Antworten zu erhalten.
Nehmen wir zum Beispiel an, ein Problem fordert Sie auf, die Beschleunigung eines 5 Kilogramm schweren Holzblocks auf einem glatten Boden zu ermitteln, wenn er mit einer Kraft von 50 Newton geschoben wird. Da F = m × a ist, ist die Antwort wahrscheinlich sehr einfach, finden Sie einfach den Wert von a in der Gleichung 50 = 5 × a. In der realen Welt wirkt sich die Reibungskraft jedoch auf den Schub des Objekts aus, wodurch der Schub natürlich reduziert wird. Das Entfernen der Reibung aus dem Problem führt zu einer Antwort, die den Block etwas schneller beschleunigen lässt, als er es tatsächlich tut
Schritt 4. Überprüfen Sie Ihre Antworten
Physikalische Probleme von mittlerem Schwierigkeitsgrad, können leicht viel Mathematik erfordern. Fehler bei diesen Berechnungen führen dazu, dass Ihre Antwort falsch ist. Achten Sie also genau auf Ihre mathematischen Berechnungen, während Sie daran arbeiten, und wenn Sie Zeit haben, überprüfen Sie Ihre Antworten am Ende des Tages, um sicherzustellen, dass Ihre Berechnungen richtig sind.
Während das Wiederholen Ihrer Arbeit eine Möglichkeit ist, Ihre mathematischen Berechnungen zu überprüfen, möchten Sie vielleicht auch Ihren gesunden Menschenverstand verwenden, um Ihre Probleme mit dem wirklichen Leben in Verbindung zu bringen, um Ihre Antworten zu überprüfen. Wenn Sie beispielsweise versuchen, den Impuls (Masse × Geschwindigkeit) eines sich vorwärts bewegenden Objekts zu ermitteln, erwarten Sie keine negative Antwort, da die Masse nicht negativ sein kann und die Geschwindigkeit nur dann negativ ist, wenn sie in die negative Richtung weist (d. h. entgegen der Vorwärtsrichtung in Ihrem Bezugssystem).). Wenn Sie also eine negative Antwort erhalten, haben Sie möglicherweise irgendwo einen Rechenfehler gemacht
Methode 3 von 3: Dein Bestes im Physikunterricht geben
Schritt 1. Lesen Sie das Thema vor dem Unterricht
Im Idealfall werden Sie in Ihrer ersten Klasse auf keine neuen Physikkonzepte stoßen. Versuchen Sie jedoch, die nächste Lektion in Ihrem Lehrbuch am Tag vor der Behandlung des Themas im Unterricht zu lesen. Hängen Sie sich nicht an der richtigen Mathematik zum Thema fest – konzentrieren Sie sich in dieser Phase darauf, allgemeine Konzepte zu verstehen und zu versuchen, zu verstehen, was besprochen wird. Auf diese Weise erhalten Sie eine solide Wissensgrundlage, auf der Sie die im Unterricht erlernten mathematischen Fähigkeiten anwenden können.
Schritt 2. Passen Sie während des Unterrichts auf
Während des Unterrichts erklärt der Lehrer die Konzepte, auf die Sie beim Lesen zuvor gestoßen sind, und erklärt alle Teile des Materials, die Sie nicht ganz verstehen. Machen Sie sich Notizen und stellen Sie viele Fragen. Ihr Lehrer wird wahrscheinlich die Mathematik zu diesem Thema erklären. Wenn er schon dabei ist, versuchen Sie, sich ein allgemeines Bild davon vorzustellen, was vor sich geht, auch wenn Sie sich nicht an die genauen Ableitungen für jede Gleichung erinnern - ein solches Gefühl für Materialien zu haben, ist ein sehr guter Vorteil.
Wenn Sie nach dem Unterricht noch Fragen haben, sprechen Sie mit Ihrem Lehrer. Versuchen Sie, Ihre Frage so detailliert wie möglich zu erklären – dies zeigt dem Lehrer, dass Sie zuhören. Wenn der Lehrer nicht beschäftigt ist, kann er oder sie möglicherweise ein Treffen vereinbaren, um den Stoff mit Ihnen zu besprechen und Ihnen zu helfen, ihn zu verstehen
Schritt 3. Überprüfen Sie Ihre Notizen zu Hause
Um Ihr Studium abzuschließen und Ihre Physikkenntnisse zu verbessern, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um Ihre Notizen durchzusehen, sobald Sie die Gelegenheit zu Hause haben. Auf diese Weise können Sie sich an das Wissen erinnern, das Sie an diesem Tag im Unterricht erworben haben. Je länger Sie warten, um sie zu überprüfen, nachdem Sie sie aufgeschrieben haben, desto schwieriger wird es für Sie, sich an sie zu erinnern und desto unbekannter werden sich die Konzepte anfühlen. Seien Sie also aktiv und erinnern Sie sich an Ihr Wissen, indem Sie Ihre Notizen zu Hause überprüfen.
Schritt 4. Füllen Sie die Übungsfragen aus
Wie Mathematik, Schreiben oder Programmieren ist das Lösen physikalischer Probleme eine Fähigkeit des Verstandes. Je öfter Sie diese Fähigkeit verwenden, desto einfacher wird es sein, sie zu vervollständigen. Wenn Sie mit Physik zu kämpfen haben, sollten Sie viele Übungsaufgaben lösen. Dies bereitet Sie nicht nur auf den Test vor, sondern hilft Ihnen auch, viele Konzepte beim Durcharbeiten des Materials klarer zu machen.
Wenn Sie mit Ihrem Ergebnis in Physik nicht zufrieden sind, geben Sie sich nicht damit zufrieden, die Fragen, die Sie für Ihre Hausaufgaben verwendet haben, als Übung zu verwenden. Versuchen Sie, Probleme zu lösen, auf die Sie normalerweise nicht stoßen - das können Probleme in Ihrem Lehrbuch sein, die Ihnen nicht zugewiesen wurden, kostenlose Online-Fragen oder sogar Fragen in Physik-Übungsbüchern (normalerweise im Einzelhandel erhältlich)
Schritt 5. Verwenden Sie die verfügbaren Hilferessourcen
Du solltest nicht versuchen, eine schwierige Physikstunde alleine zu lernen – je nach Schulsituation gibt es viele Möglichkeiten, um Hilfe zu bitten. Suchen Sie Hilfe und verwenden Sie alle Ressourcen, die Sie benötigen, um Ihr Physikmaterial besser zu verstehen. Obwohl einige Hilfsquellen Geld kosten, stehen einigen Studierenden mindestens drei Möglichkeiten zur Verfügung. Hier sind einige Ideen, nach wem und was Sie suchen sollten, wenn Sie physikalische Hilfe benötigen:
- Dein Lehrer (durch außerschulische Treffen)
- Deine Freunde (durch Gruppenstudium und Hausaufgaben)
- Tutoren (entweder angestellte Privatlehrer oder Teil eines Schulprogramms)
- Ressourcen von Drittanbietern (wie Physikbücher, Bildungswebsites wie die Khan Academy usw.)
Tipps
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Konzentrieren Sie sich auf das Konzept.
Bilden Sie sich im Kopf ein Bild von dem, was passiert ist.
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Entwickeln Sie Ihre mathematischen Fähigkeiten.
Physik auf hohem Niveau ist meist angewandte Mathematik, insbesondere Infinitesimalrechnung. Stellen Sie sicher, dass Sie wissen, wie man Integrale bildet und sie dann durch Substitution oder partielle Lösung löst.
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Achten Sie bei der Lösung von Problemen auf die Details.
Vergessen Sie nicht, die Reibung in die Berechnung einzubeziehen oder das Trägheitsmoment um die richtige Achse zu verwenden.
