10 Langkah Menyelesaikan Soal Fisika

10 Strategi Menyelesaikan Soal Fisika yang Perlu Kamu Tahu

Bagaimana cara menyelesaikan soal fisika ?  langkah apa saja yang perlu diperhatikan dalam mengerjakan soal-soal masalah fisika ? Kami coba terangkan kepada anda.

10 langkah menyesaikan soal fisika

Secara umum, fisika tampaknya memiliki aura ini yang membuat orang takut bahkan sebelum mereka mulai memecahkan masalah. Ini dimulai dengan fisika yang sangat dasar, tetapi berlanjut dengan materi tingkat yang lebih tinggi. Perbedaannya tampaknya hanya mereka yang menyukai fisika – dan menemukan cara yang baik untuk menghadapinya – tetap bertahan untuk menghadapi hal-hal yang lebih tinggi.

Fisika – dan sebagian besar mata pelajaran sains – bisa sangat rumit. Menggambarkan dunia kita tidak selalu intuitif, dan terkadang membutuhkan pemahaman matematis dan konseptual yang sangat maju. Itu bisa menjelaskan mengapa tidak semua orang pergi untuk karir fisika. Itu dan, yah, gaji.

Dalam fisika dasar – materi yang tercakup di sekolah menengah dan program universitas tingkat rendah – metodenya sangat mudah. Tidak perlu panik. Cukup sering, itu adalah kepanikan itu sendiri yang mencegah siswa dari berurusan dengan subjek dengan hati-hati dan mendapatkan hasil maksimal dari kursus tersebut.

Apa Strateginya?

Dalam pengalaman saya mengajar untuk (dan mengambil) kelas fisika tingkat rendah, saya telah menyusun beberapa aturan dasar yang dapat membantu Anda mengatasi masalah. Ini akan membantu apakah masalahnya ada dalam pekerjaan rumah atau pada ujian. Kami akan pergi ke mereka sekarang.

1. Jangan Panik.

Dalam menyelesaikan soal fisika yang pertama JANGAN PANIK ! Kedengarannya jelas, kan? Namun, itu lebih sulit daripada kedengarannya. Anda melihat pertanyaan itu dan kalimatnya mengancam Anda, membingungkan Anda tanpa akhir. Anda tidak tahu harus mulai dari mana, bahkan jika Anda mengenali konsep dasar. Mobil siapa pergi ke arah mana? Apa jenis gelombang yang berjalan pada string? Bantu saya, Anda berpikir dengan teror.

Ini adalah waktu Anda untuk menarik napas panjang, tutup mata Anda, dan hitung sampai lima.

Dalam fisika tingkat rendah, sebagian besar pertanyaan dapat diselesaikan dengan rumus sederhana. Selama Anda mengingat rumus-rumus ini, Anda adalah sebagian besar jalan menuju jawaban. Mulai sekarang, satu-satunya hal yang perlu Anda konsentrasikan adalah mengubah bagian teks yang membingungkan dan membingungkan menjadi bit-bit yang bisa dibaca dan masuk ke dalam rumus Anda. Kamu bisa melakukannya.

 

2. Cobalah Memahami Situasi

Apa yang sedang terjadi dalam masalah ini? Apakah ini bola jatuh bebas dari ketinggian tertentu? Apakah kecepatan Superman saat dia terbang untuk menyelamatkan Lois Lane dengan jarak tertentu? Atau mungkin itu pertanyaan tentang magnetisme? Listrik?

Cari tahu konteksnya dulu. Anda tidak perlu memahami semua detail kecil, tetapi setelah Anda tahu apa yang Anda hadapi secara umum, Anda akan tahu bagaimana cara memformulasikan jawaban Anda dan persamaan mana yang akan digunakan.

3. Baca Pertanyaan dengan Hati-hati

Jadi Anda memahami situasi fisik sekarang, dan Anda tahu subjek apa yang berhubungan dengan pertanyaan ini (atau beberapa subjek). Sekarang, baca lagi pertanyaan, dan pastikan Anda jelas tentang apa yang sebenarnya perlu Anda temukan. Jenis masalah yang sama – misalnya, memantul bola – dapat meminta Anda untuk menemukan kecepatan awal, ketinggian maksimum, atau sudut peluncuran. Masing-masing akan memerlukan strategi yang sedikit berbeda. Pastikan Anda tahu apa yang perlu Anda lakukan.

Tip bagus lainnya yang perlu diingat pada titik ini, juga, adalah bahwa banyak masalah fisika memiliki informasi yang sangat penting dalam pengkalimatannya. Sebuah mobil mulai dari istirahat, misalnya, berarti kecepatan awal Anda adalah nol. Dua objek yang jatuh dari jendela mungkin berperilaku berbeda jika keduanya melekat satu sama lain.

Baca pertanyaan dengan saksama – ini bukan saatnya untuk skim. Pastikan Anda tidak melewatkan informasi penting.

4. Mengatur Informasi

Masalah kata membingungkan hanya karena mereka menyembunyikan variabel sebenarnya di dalamnya. Terkadang, Anda akan diberikan informasi tambahan yang tidak benar-benar Anda perlukan. Di lain waktu, akan ada variabel yang tujuannya terungkap di bagian akhir dari pertanyaan.

Misalnya, jika pertanyaan memiliki mobil yang mulai bergerak dari istirahat dan membutuhkan waktu 5 menit untuk mencapai kecepatan 20 km / jam, Anda harus menuliskan variabel dasar seperti ini:

v (awal) = 0 km / jam
t (akhir) = 10 menit
v (akhir) = 15 km / jam
a =?
Lakukan ini dengan semua informasi yang Anda dapatkan dari pertanyaan. Ini akan membantu Anda melihat variabel di depan Anda dengan jelas, menemukan persamaan yang tepat untuk digunakan, dan melihat apa yang Anda lewatkan. Ini juga akan membuat teks asli dan membingungkan tidak diperlukan. Jika Anda mengatur informasi Anda, otak Anda akan bebas untuk berurusan dengan fisika sebenarnya daripada pemahaman bacaan.

5. Sketsa Kejadiannya

Dalam fisika, menggambar gambar dapat benar-benar mempermudah segalanya. Misalnya, mendapatkan ide visual dari kerangka acuan Anda, atau perbedaan antara naik (positif) dan turun (negatif), dapat berarti perbedaan antara jawaban yang benar dan yang salah.

Anda tidak harus pandai menggambar. Gambar skematis kasar sesuai situasi. Panah adalah teman-teman Anda dalam pertanyaan fisika – mereka menunjukkan kepada Anda arah mana objek bergerak atau berapa jumlah kekuatan yang mungkin diterapkan. Mereka mengatur informasi untuk Anda. Gunakan mereka.

Beberapa pertanyaan sudah datang dengan gambar – gunakan itu! Pertanyaan tentang kekuatan, misalnya, paling baik diselesaikan dengan skematis, dan Anda dapat melewatkan beberapa informasi penting yang tidak segera Anda lihat jika Anda tidak membuat sketsa.

7. Pertimbangkan Rumus Anda

Ini benar untuk sebagian besar pertanyaan fisika, dan benar-benar benar dalam fisika tingkat bawah. Sebagai siswa fisika dasar, Anda tidak diharapkan untuk menemukan kembali roda – atau bahkan memahami bagaimana roda diciptakan di tempat pertama. Apa yang Anda harapkan lakukan adalah memahami konsep dan menggunakan alat yang tersedia untuk Anda.

Yang paling penting dari alat-alat itu adalah formula.

Beberapa profesor akan mengharuskan Anda menghafal formula yang relevan, sementara yang lain akan memberi Anda “contekan.” Bagaimanapun, Anda memiliki apa yang Anda butuhkan. Menghafal mungkin terdengar mengerikan, tetapi kebanyakan subjek fisika tidak memiliki banyak persamaan untuk dihafal. Saya ingat mengambil kursus elektromagnetik tingkat lanjut di mana saya harus menghafal sekitar 20 formula berbeda. Awalnya terasa mengerikan, dan aku terus mengingat mereka salah. Namun, semakin Anda menggunakan rumus, dan semakin Anda memahami apa artinya dan – jika Anda cukup peduli untuk memeriksa – dari mana asalnya, semakin mudah untuk mengingatnya.

Atur formula Anda di depan Anda. Jika Anda memiliki contekan, sejajarkan di samping variabel Anda. Rumus apa yang dapat Anda isi, meninggalkan sedikitnya variabel yang hilang? Rumus mana yang dapat membantu Anda menyelesaikan pertanyaan?

Lihat itu? Gunakan.

Tapi Tunggu, Formula Mana yang Saya Pakai ?!
Anda melihat lembar rumus dan Anda memiliki tiga yang berbeda yang ditandai di bawah subjek masalah. Bagaimana Anda tahu mana yang akan digunakan ?? Secara alami, Anda mulai panik lagi.

Jangan panik

Persamaan fisika tidak hanya mendarat di para ilmuwan dari langit, semua terbungkus dengan baik dalam formulasi matematis. Mereka berasal dari sifat fisik, dan mereka semua saling terhubung. Dalam kebanyakan masalah fisika, ada lebih dari satu cara untuk mencapai solusi, sering kali berarti bahwa lebih dari satu persamaan dapat berfungsi. Bahkan, dalam sebagian besar pertanyaan, tidak peduli apa persamaan yang Anda gunakan – dengan asumsi bahwa itu relevan dengan materi pelajaran, dan bahwa Anda memasukkan variabel yang tepat – Anda akan mencapai solusi.

Cara untuk mengetahui persamaan yang digunakan bergantung pada dua masalah utama: variabel yang diberikan kepada Anda dalam persamaan dan pengalaman Anda. Semakin banyak masalah yang Anda selesaikan, semakin Anda akan terbiasa dengan strategi untuk memilih formula yang tepat. Sampai itu terjadi, cari rumus yang memiliki variabel yang sudah Anda ketahui (dari daftar variabel Anda) dan hubungkan variabel-variabel itu dengan variabel yang Anda lewatkan. Jika Anda memiliki dua variabel yang hilang, Anda mungkin perlu dua persamaan.

Pelan-pelan, lihat daftar variabel Anda, dan temukan daftar yang tepat. Ini seperti sebuah teka-teki, dan semakin Anda melakukannya, semakin baik Anda mendapatkannya.

8. Selesaikan

Anda memiliki variabel Anda, Anda memiliki sketsa Anda, Anda tahu apa yang sedang terjadi – colokkan, pecahkan, dan dapatkan jawaban Anda.

Ingat saja: Anda mungkin berakhir dengan persamaan yang relatif panjang untuk dipecahkan, atau terkadang dua (atau lebih). Jangan lupa tujuan Anda. Terus melirik daftar variabel Anda. Lihat variabel kecil yang ditandai dengan tanda tanya, perhatikan yang Anda lewatkan? Itu yang perlu Anda pecahkan. Fokus. Ingatlah tujuan itu. Memecahkan persamaan.

 

9. Verifikasi Hasil Anda

Ini adalah langkah yang dilewatkan banyak siswa, lalu bayar. Saya membayarnya mahal dalam ujian fisika akhir sekolah menengah saya, pada kenyataannya, dan saya tidak akan pernah melakukannya lagi. Memverifikasi hasil bisa semudah membaca sekilas melalui persamaan Anda dan mengambil 15 detik untuk memikirkan jawaban yang Anda dapatkan.

Itu bisa membuat perbedaan antara 100% dan 70%, dan terkadang lebih buruk.

Apa yang saya maksud dengan memverifikasi hasilnya? Nah, jika jawaban yang Anda dapatkan untuk kecepatan mobil Anda lebih dari kecepatan cahaya, Anda mungkin salah. Jika unit percepatan keluar menjadi apa pun kecuali jarak / waktu yang tepat ^ 2 unit, Anda membuat kesalahan. Jika pertanyaan Anda menanyakan menit dan jawaban Anda dalam hitungan detik, Anda melewatkan satu langkah.

Baca instruksi dengan seksama dan verifikasi metode Anda. Itu sangat penting.

10. Berlatih. Praktek. Praktek.

Ya, ya, ya, kamu berpikir untuk dirimu sendiri sekarang, aku yakin. Semua orang mengatakannya. Latihan membuat sempurna. Berlatih untuk menjadi lebih baik. Bagaimana .. jelas.

Tetapi tampaknya tidak terlalu jelas bagi banyak siswa.

Saya kadang-kadang mendapat ketakjuban dari para siswa yang saya ajar ketika saya datang dengan cara sempurna untuk memecahkan pertanyaan yang baru saja mereka luangkan setengah jam untuk menyelesaikannya. “Saya tidak akan pernah memikirkannya!” Seru mereka, kagum pada kejeniusan saya. Yah, sebanyak ego saya akan senang menerima pujian ini, saya bukan jenius. Alasan saya melihat solusinya dengan cepat biasanya karena saya memiliki pengalaman – saya melakukan banyak dari pertanyaan-pertanyaan ini sehingga saya sudah mengantisipasi metode mana yang kemungkinan akan bekerja paling baik.

Apakah saya benar sepanjang waktu? Tentu saja tidak. Terkadang saya memulai dengan satu metode dan menganggapnya salah. Tetapi “kesalahan” itu hanya berfungsi untuk mengajarkan Anda cara mendekati serangkaian pertanyaan yang berbeda. Semakin banyak Anda melakukannya, semakin sedikit waktu yang diperlukan untuk mengenali cara efektif yang sebenarnya untuk menyelesaikannya.

Contoh Masalah dan Solusi

Jadi kami mencoba membangun metode menyelesaikan soal fisika umum. Mari lihat cara kerjanya dalam praktik dengan memilih contoh pertanyaan sebagai berikut.

Masalah

Seorang pria menyeret kotak di lantai dengan kekuatan 80 N pada suatu sudut α ( tg α = 3/4 ). Massa kotak adalah 5 kg. koefisien gesek kinetis  μ = 0,2 . tentukan perindahan kotak selama 5 detik !

Strategi

1. Jangan Panik.

2. Cobalah Memahami Situasi

Dalam hal ini cukup mudah. Seorang pria sedang menarik sebuah kotak di lantai, hanya dia yang menariknya ke suatu sudut. Kotak tersebut dipercepat ke depan. Karena kami hanya diberitahu tentang percepatan maju, kami perlu mempertimbangkan gaya horizontal (atau proyeksi horizontal) – proyeksi vertikal tampaknya tidak relevan dengan masalah ini untuk saat ini.

3. Baca Pertanyaan dengan Hati-hati

Dalam hal ini, pertanyaannya singkat, dan sulit untuk melewatkan data. Namun, kita mengakui bahwa kita memiliki beberapa kekuatan pada kotak, dan bahwa kita diharapkan untuk menemukan sudut kekuatan itu. Sekarang kita tahu apa yang perlu kita lakukan, dan kita dapat melanjutkan ke langkah berikutnya.

4. Mengatur Informasi

Berikut ini daftar variabel kami:
gaya tarik (manusia) = F = 80 N
m (kotak) = 5 kg
sudut α ( tg α = 3/4 )

koefisien gesek kinetis ( μ) = 0,2

waktu ( t) = 5 s

 

5. Sketsa Scene

Dalam hal ini, sudah ada gambar di dokumen asli, tetapi saya sengaja meninggalkannya. Cobalah untuk membuat sketsa sendiri. Kami memiliki sebuah kotak, sebuah gaya yang menariknya ke suatu sudut. Seperti ini:
Sekarang kita dapat melihat apa yang diharapkan untuk kita temukan, dan apa yang sudah kita miliki.

 

 

6. Verifikasi Unit

Semua unit kami cocok dalam kasus ini. Tidak perlu konversi.

7. Pertimbangkan Rumus Anda

Nah, ini adalah formula utama yang berhubungan dengan kekuatan dasar:
F = ma
Fx = F cos (α)
Fy = F sin (α)

∑F = 0 untuk benda diam ( HK 1 Newton)

∑F = m.a untuk benda bergerak

f gesek = μ . N

s = v_{0}.t + \frac{1}{2}at^{2}

Rumus # 2 dan # 3 adalah dekonstruksi vektor gaya (jika Anda tidak tahu apa artinya, Anda harus membahas materi) – ini adalah rumus yang menghubungkan gaya (yang kita ketahui) dengan sudut (yang kami ingin mencari tahu)

8. Memecahkan

Ingat bagian “Memahami Masalah” kami? Kami mengatakan di sana bahwa karena akselerasi berada di horizontal, kita perlu mempertimbangkan gaya horizontal atau proyeksi gaya itu. Dan kita tahu bahwa F = ma, yang berarti bahwa akselerasi adalah hasil langsung dari kekuatan itu. Lalu apa gaya yang ada di kotak itu?

F_{x}=F \cos \alpha = 80 \cdot 4/5=64 N

F_{y}= F \sin \alpha = 80 \cdot 3/5= 48N

w = m.g = 5 . 10 = 50 N

untuk mencari besar gaya normal pada benda resultan gaya sama dengan Nol

\sum F = 0 \rightarrow N + F_{y}- w = 0

N = w - F_{y}= 50 - 48 = 2N

f gesek = μ . N = 0,2 x 2 = 0,4 N

Karena Besar gaya horizontal F_{x} > f gesek maka benda bergerak sehingga berlaku hukum II Newton

∑ F = m . a

F_{x}- f _{gesek}= m\cdot a

64 – 0,4 = 5. a

a = 12,72 m/s^2

Karena benda mengalami gerak lurus berubah beraturan ( GLBB ) bererak dari keadaan diam ( V0 = 0)

s = v_{0}.t + \frac{1}{2}at^{2}

s = 0 + 1/2 . 12,72 . 5^2 = 159 meter

 

9. Verifikasi Hasil Anda

dengan sudut diatas 45 derajat sehingga mengakibatkan besar gesekan benda akan berkurang disamping akibat massa kecil dan gaya tarik cukup besar, benda akan begerak dengan kecepatan mendekati maksimum. Sehingga wajar jika percepatan yang diperoleh cukup besar pula. Dalam selang waktu 5 detik diperoleh jarak sebesar 159 meter.

Jadi bagaimana ? apakah dengan 10 langkah penyelesaian soal fisika di atas anda dapat pahami dan dicoba ?

Jika masih mengalami kesulitan dalam belajar fisika, mungkin anda perlu bimbingan guru les privat fisika yang dapat dipanggil ke rumah.

 

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *