В связи с массовым участием школьников в физических олимпиадах стали распространяться занимательные задачи-парадоксы и задачи-софизмы. Цель предлагаемой книги: привлечь внимание учащихся к новому и интересному виду физических задач (парадоксам и софизмам), помочь им углубить понимание отдельных сложных вопросов курса физики средней школы, развить логическое физическое мышление, дать занимательный материал для самостоятельной внеклассной работы.
Чтобы облегчить пользование задачами, включенными в книгу, автор систематизировал их в соответствии с программой курса физики средней школы.
Материалом для составления задач-парадоксов послужили фундаментальные законы физики и методические приемы их изложения в ряде учебников и учебных пособий, оригинальные работы классиков физики, описания технических конструкций и устройств, решения обычных школьных задач. Материалом для составления задач-софизмов послужили ошибки учащихся. В своих ответах на вопросы учителя они допускают тонкие, подчас замаскированные ошибки (не учитывают всех данных задачи, неверно применяют физические формулы или законы и др.), разбор которых часто превращается в интересную и поучительную дискуссию. Составляя задачи-софизмы, автор следовал по пути, намеченному еще А. В. Цингером в его известных задачах-диалогах, также построенных на ошибках учащихся.
В ряде случаев автор брал хорошо известную занимательную физическую задачу и переделывал ее в задачу-парадокс (или софизм). При этом использовался прием сопоставления либо нескольких решений задачи, либо одного из решений с опытом, либо одного из решений с так называемым "здравым смыслом", и во всех случаях обнаруживалось противоречие, которое требовалось разрешить.
В отдельных задачах-софизмах автор умышленно направляет читателя на ошибочное заключение, приводит к противоречию и предлагает отыскать ошибку в суждениях. Отыскание ошибок в рассуждениях способствует выработке способности к дифференциации близких по сходству словесных раздражителей, более тонкому восприятию и углубленному пониманию связи и взаимной обусловленности физических явлений.
Обильный материал для составления задач-софизмов дает рассмотрение проектов вечных двигателей. "История исканий вечного двигателя в высшей степени интересна для механики, потому что она тесно переплетена с историей установления основных законов динамики"1.
1 (В. Л. Кирпичев. Беседы о механике. М.- Л., ГИТТЛ, 1951, стр. 287.)
В книге задачи-парадоксы отмечены знаком ○, а задачи-софизмы знаком ●. Это облегчит работу над задачами, так как в задаче-софизме обязательно допущена какая-нибудь физическая ошибка, которую требуется отыскать.
Учитывая различную степень подготовленности читателей, автор поместил в сборник и сложные, и относительно простые задачи, связанные с типичными ошибками, которые допускают учащиеся. Небольшое число задач, выходящих за рамки программы средней школы, отмечено специальным знаком*.
В работе автор использовал следующую литературу:
Волжин В. А. Физические парадоксы и софизмы. СПб., 1898.
Коган Б. Ю. Сто задач по физике. М., "Наука", 1965.
Гампсон-Шефер. Парадоксы природы. Одесса, 1910.
Перельман Я. И. Занимательная физика, кн. 1-2. М.- Л., ГИТТЛ, 1947.
Тульчинский М. Е. Сборник качественных задач по физике, изд. 3. М., "Просвещение", 1965.