[image]

О преподавании физики в школе

споры вокруг точности g и полноте курса
 
1 2 3 4 5 6 7 8
+
+5
-
edit
 

ED

старожил
★★★☆
s.t.> Иноземный пример

Ну или наш.
Коробит, когда в познавательных фильмах/статьях приводят приблизительные величины (ну типа площади леса, расстояния миграции, веса животного...) с абсурдной точностью. Ну типа "серые журавли могут летать до высот примерно 9150 метров".
А это они так приблизительные значения в фунтах/футах/милях/акрах... в метрическую систему переводят. Аккуратно так переводят (в данном случае 30 тыс. футов и хорошо хоть не 9144 метра - и такое встречается), сохраняя все циферки. А то ведь неточно получится. :)
   33

sam7

администратор
★★★★★
ED> Ну типа "серые журавли могут летать до высот примерно 9150 метров".

Точно, меня аж трясет в таких случаях.
Но по смыслу это мало отличается от увеличения количества значащих цифр при операциях.
Там даже хуже - переводчик - гуманитарий, а инженер просто не понимает "физику явления".
   11.011.0
Это сообщение редактировалось 18.12.2017 в 14:34

Mishka

модератор
★★★
sam7> Точно, меня аж трясет в таких случаях.
sam7> Но по смыслу это мало отличается от увеличения количества значащих цифр при операциях.
sam7> Там даже хуже - переводчик - гуманитарий, а инженер просто не понимает "физику явления".
Робяты, давайте жить дружно. Если точно задана в N циферок, то её местами приходится тащить, чтобы не ухудшить, хотя кажется, что и не надо. Ну и оценочные всякие циферки на глазок часто не имеет смысла делать с очень большой точностью. А вот при расчётах "на пределе" часто приходится накидывать сверху, учитывая наихудший вариант.
   57.057.0

ED

старожил
★★★☆
Mishka>Если точно задана в N циферок, то её местами приходится тащить

В том и дело, что исходная цифра часто задана с точностью "плюс-минус километр".
Обычно просто "круглая". Да и оригинальный текст порой слышно.
   33

Mishka

модератор
★★★
ED> В том и дело, что исходная цифра часто задана с точностью "плюс-минус километр".
ED> Обычно просто "круглая". Да и оригинальный текст порой слышно.
Это да. Но я немного про другое.

Вот скажем, даны два числа в интервале (интервальные вычисления — кстати, сильно помогают понять проблему точности вычислений; когда-то в школе было, а потом перенесли на допзанятия):

0.98-1.00, складываем два интервала и получаем, что ответ должен находится в интервале 1.96-2.00;
а, если умножить, то получиться 0.9604-1.00.

Интервал растёт по разному в зависимости от операции. А вот, если в интервальных вычислениях участвует "точное" число, то он растёт вообще по третьему. И по хорошему это всё надо учитывать, особенно если разрабатываешь/программируешь методы вычислений.
   57.057.0

ED

старожил
★★★☆
Mishka>Но я немного про другое.

Уже привычно.
Но ничего страшного. :)
   33
Это сообщение редактировалось 19.12.2017 в 19:34
+
+1
-
edit
 

V.Stepan

аксакал
★★☆
adv1971> Физика и математика, как ни крути науки точные.

Школьная физика точная? "Силой трения пренебречь", "считаем, что тело движется равномерно и прямолинейно в вакууме", "сопротивлением воздуха пренебречь", "считаем, что форма тела имеет форму шара" и т.д. Да чего далеко ходить? По школьным формулам получается, что максимальная дальность достигается при вылете тела под углом 45 градусов, а при каком угле возвышения реальная максимальная дальность у гаубиц достигается? Заметно больше, ЕМНИП, 60-65. Повторяю - задача физики в школе понимание дать детям, а не абсолютную точность. И вот для понимания что 10, что 9.8, что 9.81 без разницы. Да и в институте далеко не всем специальностям настоящая точность при изучении физики нужна. Вот от нас, кстати, преподаватели требовали именно понимания физики. Решил стандартную задачу из билета - получил 3. После задачи ответил теорию из билета - 4. Хочешь 5, можешь билет вообще не тянуть, вот тебе задача повышенной трудности (для нас, нефизиков, они реально тяжёлые были, эти задачи), где надо мозгами пошевелить, чтобы её решить, и будет тебе 5.

Зря, что ли, анек про сферического коня в вакууме появился? Повторяю - с таким количеством допущений при расчётах переживать из-за замены 9.81 на 10 это смешно.

adv1971> Более того, получается условный рефлекс - вижу g, ставлю 10

Угу, условный рефлекс на "g=10" пугает, а вот условный рефлекс на "максимальная дальность это 45 градусов при вылете" не пугает. И это при том, что во втором случае разница между подставляемыми данными и реальными куда больше, чем при замене 9.81 на 10. Я уже молчу о том, что начнём, например, мы считать скорость падающего тела и вот тут без сопротивления воздуха будет абсолютно похрен, что мы поставили в формулу, 9.81 или 10. От реальности оба значения будут далеки.
   63.0.3239.11163.0.3239.111

yacc

старожил
★★★
V.Stepan> Мы по 9.8 считали. Причём допускалось и 10 использовать. Строго говоря, в рамках школьной физики что 9.8, что 9.81, что 10 абсолютно непринципиально.
Вообще-то принципиально.
Знаки откидываются и округляются уже у результата.
   

ED

старожил
★★★☆
yacc> Вообще-то принципиально.
yacc> Знаки откидываются и округляются уже у результата.

Несуразнось скажем умножения двух величин с заведомо разными точностями и "откидывание лишних цифр" только у результата - именно что принципиальна. И это именно то, о чём в школе никак не рассказывали.
   33

yacc

старожил
★★★
ED> Несуразнось скажем умножения двух величин с заведомо разными точностями и "откидывание лишних цифр" только у результата - именно что принципиальна. И это именно то, о чём в школе никак не рассказывали.
Для этого есть универ.
А для школы - надо подставлять те значения что дали.
Если сказали g=9.81 - так и подставлять. Если сказали "считаем что g=10" - так и считаем.

Но ни в коем случае, при данном 9.81 не заменяем его на 10!
Ошибка округления - почти 2% , посему если в условиях задачи не указана точность других параметров - считаем как есть и округляем только в конце.
   

ED

старожил
★★★☆
yacc> Для этого есть универ.

Ага. То бишь одно и то же в школе суразность, а в универе несуразность. :)

yacc> А для школы - надо подставлять те значения что дали.

На уроках физики мы значения частенько сами брали.
   33

yacc

старожил
★★★
yacc>> Для этого есть универ.
ED> Ага. То бишь одно и то же в школе суразность, а в универе несуразность. :)
Да.
Потому что метрологию полноценно дают только в универе.

yacc>> А для школы - надо подставлять те значения что дали.
ED> На уроках физики мы значения частенько сами брали.
ED> И разговор как раз о том, какой точности при "взятии" достаточно, а какая уже излишняя.
Для школы важно решение задачи. С какой сказали точностью - с такой и решаешь.
Потому что дроби в реальных измерениях возникают сплошь и рядом - их надо уметь считать, а не избегать.
Синус ты тоже округлять собрался до одной цифры ? :)
   

ED

старожил
★★★☆
yacc> Потому что метрологию полноценно дают только в универе.

Просто повторю:
>Многих отучить так и не получается. Упорно строчат ряды цифр. В уме считать даже не пытаются.

yacc>Для школы важно решение задачи.

Для школы не менее важно понимание что ты собственно решаешь и для чего.

ED>> На уроках физики мы значения частенько сами брали.
yacc> Для школы важно решение задачи. С какой сказали точностью - с такой и решаешь.

Ещё раз: На уроках физики значения зачастую сами брали. Вес безменом, длину линейкой, "константы" из справочника или из головы...

yacc> Синус ты тоже округлять собрался до одной цифры ?

Синус угла, измеренного транспортиром или вовсе "на глаз"? Естественно округлял до вменяемого приближения. Причём именно до вычисления, а не после.
   33
+
+1
-
edit
 

V.Stepan

аксакал
★★☆
yacc> Если сказали g=9.81 - так и подставлять. Если сказали "считаем что g=10" - так и считаем.

Рекомендовалось для расчёта 9.81, но допускалось 9.8 или 10. Нельзя лишь было при решении смешивать одно с другим в одной задаче, что логично.

yacc> Ошибка округления - почти 2%

И что? Те приборы, которыми мы меряли на лабах, погрешность куда большую давали. Запретим лабы?
Я же выше спрашивал, почему тебя не шокирует, что для стрельбы на максимальную дистанцию гаубица использует угол, превосходящий 45 градусов, больше, чем на эти самые 2%, а тут, в таких же оторванных от реалий задачах, 2% вызывают крутейшее отрицание.
   63.0.3239.11163.0.3239.111

yacc

старожил
★★★
yacc>> Потому что метрологию полноценно дают только в универе.
ED> Просто повторю:
>>Многих отучить так и не получается. Упорно строчат ряды цифр. В уме считать даже не пытаются.
Что не есть плохо.
Не надо думать что физики - это только те, кто "новые формулы изобретают"
Есть полно труженников, которые как раз цифры и лабают.
Когда цифр много - в уме считать бесполезно и скорее противопоказано.

yacc>>Для школы важно решение задачи.
ED> Для школы не менее важно понимание что ты собственно решаешь и для чего.
Я тебя умаляю - для физики школьного уровня не так важно быстрое сокращение по правилам дробей или т.п. как умение подставить цифры и в конечном итоге получить правильный результат.

ED> Ещё раз: На уроках физики значения зачастую сами брали. Вес безменом, длину линейкой, "константы" из справочника или из головы...
Это вы.
А мы не брали.
Лабов на уроках физики ( где эксперимент делает ученик ) в школе мало - как правило учитель показывает, а потом задачки решаются.

yacc>> Синус ты тоже округлять собрался до одной цифры ?
ED> Синус угла, измеренного транспортиром или вовсе "на глаз"? Естественно округлял до вменяемого приближения. Причём именно до вычисления, а не после.
Вопрос был поставлен четко - до одной цифры.
Ты так округлял ?
   

yacc

старожил
★★★
V.Stepan> И что? Те приборы, которыми мы меряли на лабах, погрешность куда большую давали. Запретим лабы?
Я уже написал выше - лабы - это очень малая часть. Причем показательная. Там один раз измерил - достаточно.

V.Stepan> Я же выше спрашивал, почему тебя не шокирует, что для стрельбы на максимальную дистанцию гаубица использует угол, превосходящий 45 градусов, больше, чем на эти самые 2%
А почему, как физика, это меня должно шокировать? :) 45 градусов же для вакуума.

V.Stepan> а тут, в таких же оторванных от реалий задачах, 2% вызывают крутейшее отрицание.
А тут ты тупо сохраняешь данные что тебе дали. Блин - уже корень из двойки дофига цифр дает - а ты борешься за округление g...
   
+
+1
-
edit
 

V.Stepan

аксакал
★★☆
yacc> Я уже написал выше - лабы - это очень малая часть. Причем показательная. Там один раз измерил - достаточно.

Ну, во-первых, не один раз, а цикл измерений всегда делается. Во-вторых, тут играем, а тут не играем - в теоретических задачах ни-ни, а при обработке реальных данных без проблем.

yacc> 45 градусов же для вакуума.

1) Т.е. то, что 45 это для вакуума, человек помнит и никогда на автопилоте в реальных расчётах не введёт, а вот то, что 10 это округлённое значение g он забудет и на автопилоте введёт при реальных расчётах. ЧТД :)
2) Было заявлено, что школьная физика наука точная при расчётах. Выясняется, что её точность весьма условная. Про что я и талдычу.

yacc> А тут ты тупо сохраняешь данные что тебе дали.

И что? Ещё раз повторяю - что 10, что 9.81, если я в реальной жизни попробую рассчитанные данные проверить опытным путём, то получу фиг по всей морде, а не подтверждение их. Из-за чего тогда сыр-бор тут которую страницу? Где объявленная точность?
   63.0.3239.11163.0.3239.111

yacc

старожил
★★★
V.Stepan> Ну, во-первых, не один раз, а цикл измерений всегда делается. Во-вторых, тут играем, а тут не играем - в теоретических задачах ни-ни, а при обработке реальных данных без проблем.
Потому что еще раз повторяю - лабов МАЛО. Задач решается на порядки больше. Задачи к цифрам дисциплинируют.

V.Stepan> 1) Т.е. то, что 45 это для вакуума, человек помнит и никогда на автопилоте в реальных расчётах не введёт, а вот то, что 10 это округлённое значение g он забудет и на автопилоте введёт при реальных расчётах. ЧТД :)
И это нормально. Потому что g используется в практических расчетах, а эти 45 градусов - нет.

V.Stepan> И что? Ещё раз повторяю - что 10, что 9.81, если я в реальной жизни попробую рассчитанные данные проверить опытным путём, то получу фиг по всей морде, а не подтверждение их.
"Реальная жизнь" и "Бытовые условия" - это разные вещи. Не надо их путать.
В физической лаборатории универа - вполне себе реальная жизнь, но вовсе не бытовые условия.
   
+
-
edit
 

TEvg-2

мракобес

V.Stepan> Школьная физика точная? "Силой трения пренебречь", "считаем, что тело движется равномерно и прямолинейно в вакууме", "сопротивлением воздуха пренебречь", "считаем, что форма тела имеет форму шара" и т.д.

И чем вы там недовольны? Кабы умолчали про пренебречь, можно было бухтеть, а так все ок.
Важно уметь вытащить главное явление в процессе, а точно ни одну задачу решить вообще невозможно.

>Да чего далеко ходить? По школьным формулам получается, что максимальная дальность достигается при вылете тела под углом 45 градусов, а при каком угле возвышения реальная максимальная дальность у гаубиц достигается? Заметно больше, ЕМНИП, 60-65.

Ну постреляйте из М-30, а я посмотрю куда у вас снаряд упадёт при угле возвышения 60-65.
И почему это у кучи орудий, например Ф-22УСВ угол возвышения ограничен именно 45, если можно так чудесно стрелять на 60-65.

ЗЫ Все физически озабоченные школьники СССР читали Занимательную физику Перельмана, где разжевывается стрельба на больших углах возвышения. А рядовым двоешникам школьного учебника за глаза хватит.
   33

V.Stepan

аксакал
★★☆
yacc> Задачи к цифрам дисциплинируют.

И? Расшифруй мысль.

Что касаемо лаб мало - так и g не в каждом разделе и не в каждой задаче.

yacc> В физической лаборатории универа - вполне себе реальная жизнь, но вовсе не бытовые условия.

А при чём универ к школе?

В общем, я понял - g это такая уникальная вещь, что если её в школе приравняешь к 10, то пипец! Страшнее атомной войны на фоне всех остальных школьных допущений.
   63.0.3239.11163.0.3239.111

ED

старожил
★★★☆
V.Stepan>Те приборы, которыми мы меряли на лабах, погрешность куда большую давали.

А мы и проиборы сами на лабах делали. Например те же самые пружинные динамометры. Где g в процессе использовалась. :)
   33

yacc

старожил
★★★
yacc>> Задачи к цифрам дисциплинируют.
V.Stepan> И? Расшифруй мысль.
И то - в основном на физике и считаются трехэтажные формулы с десятичными дробями. Точнее сначала одна формула, результат которой подставляется в другие.

yacc>> В физической лаборатории универа - вполне себе реальная жизнь, но вовсе не бытовые условия.
V.Stepan> А при чём универ к школе?
Универ - это такая же реальная жизнь.

V.Stepan> В общем, я понял - g это такая уникальная вещь, что если её в школе приравняешь к 10, то пипец!
Если на то указаний нет, при заданных по условиям 9.81 - да, пипец.
   

TEvg-2

мракобес

V.Stepan>> 1) Т.е. то, что 45 это для вакуума, человек помнит и никогда на автопилоте в реальных расчётах не введёт, а вот то, что 10 это округлённое значение g он забудет и на автопилоте введёт при реальных расчётах. ЧТД :)
yacc> И это нормально. Потому что g используется в практических расчетах, а эти 45 градусов - нет.

Утром, на рассвете вышел после дежурства на рации из хаты, чтобы поразмяться немного и справить малую нужду. Смотрю, около нашей хаты стоит 76-ти мм пушка с зарядным ящиком. Возле нее несколько солдат, явно не из ее расчета. Рассматривают. Судя по всему хотят "стрельнуть". Находятся "знатоки". Достали снаряд. Открыли затвор. Вставили заряд в патронник. Затвор закрыли. Рассуждают: долетит ли снаряд до немцев (направление в сторону немцев известно, расстояние до их обороны километров 15). Ствол пушки развернули в сторону немцев. Обсуждают, какой угол по вертикали установить, чтобы снаряд не упал на наших позициях. Высказываются разные мнения. Подключился к обсуждению и я. Решил "блеснуть" своими познаниями из физики. Посоветовал установить ствол пушки под углом 45 градусов к горизонту. Послушались. Установили. Разобрались, как произвести выстрел. Выстрелили. Грохот. Пушка подпрыгнула. Звон разбитого стекла. В нашей хате вылетели все стекла из окон. С крыши посыпались кирпичи рухнувшей дымовой трубы.
 
   33
+
-
edit
 

TEvg-2

мракобес

V.Stepan> В общем, я понял - g это такая уникальная вещь, что если её в школе приравняешь к 10, то пипец! Страшнее атомной войны на фоне всех остальных школьных допущений.

Если чел привыкнет к 10-ке, то ему просто в голову не придёт что может быть не 10, а сколько-то ещё. Так что пипец.
   33

ED

старожил
★★★☆
yacc>В уме считать даже не пытаются.
yacc> Что не есть плохо.

Неумение считать простейшие вещи в уме неплохо?!
Это даже не пять. Это все шесть!

yacc> Я тебя умаляю

Не стоит. Не поможет. :)

yacc> для физики школьного уровня не так важно быстрое сокращение по правилам дробей или т.п. как умение подставить цифры и в конечном итоге получить правильный результат.

Ещё раз: для физики самое важное понимать что ты и для чего делаешь. Всё остальное вторично.

yacc> Лабов на уроках физики ( где эксперимент делает ученик ) в школе мало

Сочувствую. У нас было много.

yacc> Вопрос был поставлен четко - до одной цифры.

Ответ был тоже чётким. До достаточной цифры.

yacc> Ты так округлял?

Я уже ответил. И точности 2% для большинства "бытовых" применений более чем достаточно.
   33
1 2 3 4 5 6 7 8

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru