Problemlösung in der Physik

In der Physik kann der Problemlösungsprozess durch die Betrachtung von drei allgemeinen Schritten erleichtert werden.

Schritt eins, Strategie. Erstellen Sie eine Liste dessen, was in der Problemstellung angegeben ist, identifizieren Sie das Unbekannte, das bestimmt werden soll, und bestimmen Sie, welches physikalische Prinzip Ihnen bei der Lösung helfen wird.

Beispiel: Ein Auto macht eine Rundfahrt um eine 400 Meter lange Rundstrecke in 1 Minute und 20 Sekunden. Bestimmen Sie die Durchschnittsgeschwindigkeit und die Durchschnittsgeschwindigkeit des Autos.

Beginnen wir mit den bekannten Mengen. Wir wissen, dass es 1 Minute und 20 Sekunden dauert, bis das Auto die 400-Meter-Strecke umrundet hat, was Zeit- und Entfernungsangaben ergibt.

Wir müssen die unbekannten Größen bestimmen – die Durchschnittsgeschwindigkeit und die Durchschnittsgeschwindigkeit.

Schritt zwei, Lösung. Der nächste Schritt im Problemlösungsprozess besteht darin, die Lösung zu finden. Verwenden Sie die entsprechende Gleichung, ersetzen Sie die bekannten Größen und erhalten Sie die numerische Lösung.

Die Durchschnittsgeschwindigkeit des Autos ergibt sich aus der Gesamtstrecke dividiert durch die Gesamtzeit, die für die Zurücklegung der Strecke benötigt wurde.

Das sind 400 Meter geteilt durch 1 Minute 20 Sekunden. Die Zeitmenge sollte in ihre Grundeinheit Sekunden umgerechnet werden, bevor die Berechnung durchgeführt wird. Daher beträgt die Durchschnittsgeschwindigkeit des Autos 400 Meter geteilt durch 80 Sekunden, was 5 Metern pro Sekunde entspricht.

Die durchschnittliche Geschwindigkeit ergibt sich aus der Gesamtverschiebung oder der Änderung der Position des Fahrzeugs dividiert durch die Gesamtzeit. Da die Anfangs- und Endposition der Kabine identisch ist, ist die Gesamtverschiebung Null, so dass die durchschnittliche Geschwindigkeit der Kabine Null ist.

Schritt drei, die Bewertung. Der letzte Schritt im Problemlösungsprozess ist die Bewertung Ihrer Antwort. Überprüfen Sie die Einheiten der erhaltenen Antwort und überdenken Sie die Dinge, wenn es eine Diskrepanz gibt.

Dabei ist Meter pro Sekunde die Einheit der erhaltenen Antworten, die den Mengen, der Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit entspricht. Wir haben die Konzepte von Verdrängung und Geschwindigkeit verwendet, um das Problem richtig zu lösen.