Читать онлайн «Понимаете ли вы физику?»

Автор Пётр Капица

ПОНИМАЕТЕ ЛИ ВЫ ФИЗИКУ? ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЗНАНИЕ» Москва 196S Напечатанные в этом сборнике задачи были составлены- мной для студентов Московского физико-технического инсти- института, когда в 1947—1949 гг. я там читал курс общей физики. В этот сборник вошли также задачи, которые давались на эк- экзаменах при поступлении в аспирантуру Института физических проблем Академии ааук СССР. Эти задачи собра- собрали вместе и подготовили к печати студенты физтеха, недавно окончившие институт, Л. Г. Асламазов и И. Ш. Слободецкий. При составлении этих задач я преследовал определенную цель, поэтому они были составлены не обычным образом. Чтобы их решение для читателя представляло интерес, сле- следует сделать некоторые разъяснения. Хорошо известно, какое большое значение имеет решение задач при изучении точных наук, таких, как математика, ме- механика, физика и др. Решение задач дает возможность самому студенту не только проверить свои знания, но и, главное, тре- тренирует его в умении прикладывать теоретические знания к решению практических проблем. Для преподавателя задачи являются одним из наиболее эффективных способов прове- проверять, насколько глубоко понимает студент предмет, не яв- являются ли его знания только накоплением заученного наизусть.
Кроме того, при обучении молодежи решением за- задач можно еще воспитывать и выявлять творческое научнее мышление. Необходимость в этом вызвана тем, что физико- технический институт, который был организован 20 лет назад, был специально создан как высшее учебное заведение для отбора и воспитания работников для научных институтов. Хорошо известно, что для плодотворной научной работы тре- требуется не только знание и понимание, но, главное, еще само- самостоятельное аналитическое и творческое мышление. Как одно из эффективных средств воспитания, выявления и оценки этих качеств при обучении молодежи и были составлены эти за- задачи. Я стремился осуществить эту цель, составляя большинство задач таким образом, что они являются постановкой небо^, ших проблем, и студент должен на основании известных л ' зических законов проанализировать и количественно опиСат' заданное явление природы. Эти явления природы выбра,(ы так, чтобы они имели либо научный, либо практический инт», рее, и при этом нами учитывалось, что уровень знаний студец. тов должен быть достаточным, чтобы выполнить задание. Обычно задачи ставятся так, чтобы подходов к их решению было несколько, с тем чтобы и в выборе решения могла про- явиться индивидуальность студента. Например, 3-ю задачу 0 траектории полета самолета, при которой в кабине была бы невесомость, можно решить стандартным способом, написав уравнение движения самолета в поле тяжести Земли и при- равнять нулю равнодействующую сил, действующих на точку, находящуюся в самолете. Другой способ решения более прост: принять, что если самолет следует траектории сво- свободно летящего тела, которая в земном поле близка к пара- параболе, тогда тело, находящееся в самолете, может быть в со- стоянии невесомости.