Кількісні задачі - "камінь спотикання".

07.05.20, четвер

З днем святого Юрія! Всіх, хто носив і носить погони - з днем піхоти - основи армії!

Фрагмент розв'язку задачі з учнівського зошита.

Якісні задачі - тільки невелика частина всіх фізичних задач, "вершина айсберга". Кількісними вважаються такі, у яких відповідь не можна отримати без розрахунків та формул. Такі задачі можна умовно поділити на кілька великих груп в залежності від того, який критерій береться за основу класифікації.
За змістом: абстрактні; конкретні; технічні; історичні; міжпредметні; з певних розділів фізики (з оптики, з електрики, механіки, ...).
За дидактичною метою: тренувальні, контрольні, творчі, дослідницькі.
За способом подання умови: словесні; текстові; графічні (малюнки, фотографії, ...).
За ступенем складності: прості; середні; складні; підвищеної складності (із "зірочкою" * чи з кількома; іноді ще виділяють олімпіадні: обласного, республіканського, міжнародного рівнів).
За вимогою: на знаходження невідомого; на доведення; на конструювання.
За способом розв'язування: експериментальні; обчислювальні; графічні.
Наведена класифікація - приблизна, неповна; все ж вона дозволяє хоч якось орієнтуватися у майже безмежному морі кількісних фізичних задач. Чимало задач можна віднести одразу до кількох груп; такі задачі найчастіше називають комбінованими; для їх розв'язання необхідне використання знань з різних тем і розділів фізики. Наприклад:
"Дві однаково заряджені кульки на нитках однакової довжини опустили в гас. Якою має бути густина матеріалу кульок, щоб кут розходження між ними був однаковим у повітрі і в гасі ?"
Тут не обійтися без формул з електрики, механіки, гідростатики.
У графічних задачах, як зрозуміло з назви, об'єкт дослідження - графік. Можливі два варіанти: графік задано в умові задачі і за ним треба щось визначити або цей графік потрібно побудувати. Графічних задач теж є кілька видів: задачі, в яких залежність між двома величинами задається графічно; задачі, в яких графічну залежність переводять у таблицю чи формулу і навпаки. Переважна більшість графіків - лінійні.
Розв'язування експериментальної задачі починається з досліду, експерименту, в ході якого проводяться вимірювання, які можуть послужити вихідними даними для отримання числового результату. Експериментальні задачі теж можуть бути якісними (наприклад, з'ясувати, що робить занурена у воду пробірка з піском: плаває чи тоне), так і кількісними.
З появою обчислювальної техніки з'явився ще один тип задач - для комп'ютера. Їх особливість - величезна кількість обчислень, які вручну виконуються дуже довго.  Приклад:
"Камінь масою 200 г кидають з початковою швидкістю 20 м/с під кутом α до горизонту. Як змінюються максимальна висота підняття і дальність польоту при зміні кута від 10° до 80° ? Побудувати графіки."
При розв'язуванні задач на комп'ютері теж використовуються різні способи: електронні таблиці, математичні процесори, комп'ютерні програми, написані різними алгоритмічними мовами: BASIC, Pascal, Delphi, ...