ARTICLE · 1101944
这一篇搞定你的高中物理
物理思维|题目在变,底层关系没有那么多。
为什么物理题可以千变万化,
规律却只有那么几个?
题目真正会变的,是故事;不会变的,是模型。
一道物理题最会骗人的地方,就是它特别喜欢换故事。
昨天是一辆汽车。
今天变成滑块。
明天变成传送带。
后天再换成一个小球,从斜面滑下来撞木板。
题目看起来完全不一样。
所以很多人学物理的时候,会产生一种特别绝望的感觉:
题型是不是永远学不完?
学过滑块。
换成小球不会。
学过斜面。
换成传送带不会。
学过弹簧。
两个物体中间放一个弹簧,又不会。
于是开始疯狂整理题型。
斜面问题。
板块问题。
传送带问题。
弹簧问题。
临界问题。
一本错题本越来越厚。
但你有没有想过一件事:
现实世界几乎无限复杂,
高中物理为什么只需要那么几十个公式?
因为物理真正研究的,从来不是汽车、木板、小球和传送带。
它研究的是:
这些东西背后重复出现的关系。
1
出题人可以无限换背景,但很难发明新的物理
一辆汽车加速。
一个木块被拉动。
一部电梯向上启动。
一个小球沿斜面下滑。
故事完全不一样。
但如果把外壳拆掉,它们可能都只剩下一件事:
物体受到合力,于是产生加速度。
F = ma
题目换了四次。
物理一次都没换。
题型有无数种,
底层关系没有那么多。
很多学生学物理,是在记:
“这道题长什么样。”
真正会的人,更习惯问:
这件事本质上是什么?
2
所谓模型,就是把没用的东西删掉
比如题目说:
一辆质量为 m 的汽车,在水平道路上……
普通人看到的是:
汽车。
道路。
驾驶员。
一个现实场景。
物理先干一件事:
删。
汽车是什么牌子?
删。
什么颜色?
删。
车里有没有人?
如果已经包含在总质量里,删。
发动机具体怎么工作?
当前问题不需要,删。
最后可能只剩:
一个质量为 m 的物体。
受到一个力。
发生运动。
物理不是把现实描述得越来越详细。
恰恰相反,它经常是在不断删除现实。
删到最后,只剩真正决定结果的那些量。
3
为什么你一换题就不会?因为你记住的是外壳
老师讲过一个斜面题。
你记住:
“斜面 + 小球 + 摩擦 = 这样做。”
下一题把小球换成箱子。
还能做。
再下一题把斜面放进加速的小车里。
崩了。
问题就在于:
你记住的是:
斜面题怎么做。
而不是:
这个模型为什么这样处理。
真正的迁移,不是“这道题我见过”。
而是“这个故事没见过,但里面这件事我见过”。
4
高中物理其实只有几类最底层的问题
不要先想一百种题型。
先往底下压。
看到运动:
它现在怎么运动?
速度、位移、加速度。
看到力:
为什么运动会这样改变?
牛顿定律。
看到很长的一段过程:
能不能不管中间,只看前后?
能量。
看到碰撞、爆炸、反冲:
内部很乱,但整体有没有东西不变?
动量。
看到电场、磁场:
空间本身怎样影响进入其中的物体?
场。
一个学生真正把物理学通以后,脑子里不应该有 300 种题型。
而应该只有少数几个反复出现的问题。
5
真正的做题,不是找公式,而是认出“这是哪件事”
以后拿到一道陌生题,不要先问:
“我有没有做过?”
而是问:
谁是研究对象?
它经历了几段过程?
每一段真正发生了什么?
这一段最核心的关系是什么?
例如:
“两个物体碰撞后一起运动。”
不要先想:
“这是哪一类碰撞题?”
先翻译:
作用时间很短。
内部作用很强。
我关心碰撞前后。
那就应该检查:
动量。
再比如:
“物体从 A 到 B,路径很复杂,只求末速度。”
不要问:
“这条轨道我见过吗?”
问:
中间路径重要吗?
如果不重要,先看:
能量。
6
错题本也应该换一种记法
普通错题本会写:
“板块模型,第 17 题。”
然后把答案抄下来。
但真正值得留下来的,应该是:
我这次为什么没有认出模型?
看到“恰好不滑动”,没有意识到静摩擦到了边界。
看到“只问首尾”,还在追中间过程。
两个物体内部作用复杂,却没有想到把它们作为一个系统。
题目换了背景以后,没有认出还是同一个受力关系。
这样错题积累的就不再是:
题。
而是:
识别规则。
7
最后,你真正应该学的不是“更多题型”
高中物理题可以一直换。
小球可以换成汽车。
汽车可以换成木板。
木板可以换成粒子。
地面可以换成斜面。
斜面可以换成圆轨道。
故事几乎有无限种。
但出题人不能随便创造新的自然规律。
所以真正值得你学习的,从来不是:
“我还能再见多少种题?”
而是:
我能不能从一个从来没见过的故事里,
认出那个我早就学过的关系?
题目永远可以换皮。
但物理不会。
当你开始看到的不是:
小球题。
斜面题。
板块题。
传送带题。
而是:
受力。运动。能量。动量。系统。边界。
你才真正从“记题型”,走到了:
学物理。
END · 物理思维 / 模型与迁移