物理解題經驗分享:四大步驟

四大步驟

看到題目不知道要做什麼?一個不熟悉的題型應該從何下手?就算是身經百戰的考生,可能今年大考又有新的題型。除了基本題型熟練之外,更重要的是訓練自己不害怕新的題型,能夠運用所學穩健地破解題目。就我觀察,一般解題的高手都有一個自己習慣的解題步驟,可能是自然而然產生的,也可能是自己制定下來自己習慣的。因此在這邊將自己寫物理時候的習慣步驟整理出來分享給大家:

第一步:破題

找到題目的關鍵字,重量多少?接觸面光滑與否?仰角多少?要不要考慮重力?有沒有固定系統壓力?是圓周運動還是直線飛出?要問什麼?把有用的資訊圈起來,去蕪存菁,看這題到底要考我們什麼。有沒有可以直接刪掉或是直接回答的選項?

第二步:前置準備

畫圖!找到一個可以計算的空間,用自己能理解的方式畫出題目圖像,像是情境圖、力圖,並且把速度、加速度、能量之類的資訊標上去。我們在第一步找的的線索裡面有什麼可以用?如果沒有的,就都設未知數。題目給的資訊,單位是不是都正確?除非答案有特殊要求,不然最好是都換成SI制。若是到這邊沒有什麼想法,就趕快跳下一題做,把這題留到後面再寫,考試中時間是很寶貴的。

第三步:列式

想想自己學過的物理定律或公式,哪些包含了題目給的條件,哪些可以求出我們要的答案?幾個未知數就要幾條方程式來解。

第四步:計算

代入消去,相除消去,把未知數求出來,這是所有步驟裡面最簡單的部分。

應用

大部分題目我都是用上面四步去想的,可能只講理論有點抽象,這邊直接用一道題目當例子好了:

Physic Quiz

一、破題:

看圖就知道這是一題斜拋了。

題目給的資訊有:質量、初速、仰角、最高高度H、A點高度h,重力加速度g。

題目要問的有:在A點的鉛直速率、OA時間、最高點B時速度跟加速度的關係

這個時候會發現,(D)選項為純粹考觀念的選項,如果知道最高點B只剩水平速度,而加速度是重力加速度一直都是往下,就可以知道在B點時速度一定會垂直加速度,(D)要選。

二、準備

題目已經給圖了,不過我還是畫了幾張圖補助:

起始速度:

initial velocity

B點速度:

velocity of b

A點速度:

velocity of a

這樣對於速度的概念會比較清楚,重點就是,水平方向是等速度運動,而鉛直方向則是加速度g往下的等加速度運動。

三、列式

所以要求出A的鉛直速率,可以善用B到A的等加速度運動去求,既然有了初速0,加速度g,以及兩者高度差(位移)H-h,就可以利用等加速度運動的第三條公式:

$$ v^2 = v_0^2 + 2a\Delta x $$

代入之後完成列式。

四、計算

在此不詳述,可以算出A點鉛直速率為 $\sqrt{2g(H-h)}$,選項(A)為錯誤

這時發現,選項(B)和(C)問的是同樣的事情,要問O點到A點的時間,這時既然我們已經對鉛直方向瞭若指掌,何不從鉛直方向下手?重複第三步列式,找到可以求出時間的公式:

$$ v = v_0 + at $$

代入已知的O點初始速度、A點的末速以及加速度g,完成列式,注意正負號喔,這邊統一以向上為正:

$$ - \sqrt{2g(H-h)} = v_0 \sin{\theta} - gt $$

接者就移項把答案算出來就解決這題了!(C)也要選,所以答案是(C)(D)

還有

把所有題目當作計算題

還有一個很重要的原則,如果是自然組,我建議這個習慣必須培養起來:寫題目的時候,把所有題目當作計算題來寫,把算式寫整齊,寫錯直接擦掉而不要在上方塗改。因果來由交代一下,讓以後的自己也能看得懂,也方便之後回來檢查。這四大步驟,每一步都要動筆,第一步破題時就要在題目上標出關鍵字和有用資訊,畫圖更不能偷懶,有圖可以幫助自己理解題目情境,並且思考題目要怎麼做。

學習解題

步驟是活的,不是每一題都要四步,也有在第四步失敗了回到第一步檢查。若是初學者或是對物理比較沒有感覺的人,很容易一開始就卡住,這時候唯一的訣竅就是「練習」,以戰養戰。我建議能夠模仿老師上課講的例題,看著例題依樣畫葫蘆做類題,或是把例題蓋住重新做一遍,就算把解題方法背下來也沒關係,常有人說不能死背題目,但把一些基本做法背下來我認為是邁向熟練的第一步。

等到有一定的熟練度後,開始找到自己統一的步驟,找到自己適合的解題方法,可以試著挑戰新題目和較難的題目,實際上很多難題都是由各種基本觀念堆砌起來的。到了更高竿的階段,就是老師常說的「先看到結果再計算」,畫完圖整理完資訊之後,在腦袋裡想出怎麼計算出答案之後才繼續動筆,一次解決。以我個人的經驗,能夠對於每個題目有自己的步驟,是段考考好所必需的,畢竟段考就是同一章節的題目不斷變化。但是指考物理若要考好,則必須能夠對物理熟練到「先看到結果再計算」的境界。

寫在文章最後,隱藏的第五步:檢查。

我建議的檢查步驟如下:

一、算出的答案和選的選項是否一樣?和答案卡上劃的是否一樣?題目問的是「正確」還是「錯誤」,選項有沒有選反?

二、題目給的數字,在畫圖的時候有沒有寫錯?代入算式有沒有代錯?單位是不是都統一了?

三、重新把題目看一次,自己對題目的理解是不是正確的?有沒有求錯東西?

四、重新把計算過程寫一次,計算結果是不是一樣?

根據時間足夠與否,先一再二最後是三。

希望這篇文能夠幫上一些忙,不管是考生還是其他人,祝大家都能夠成功克服高中物理這個難關。

 
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