Самые сложные темы физики на ЕГЭ и как их освоить

Есть в физике темы, от которых он внутренне сжимается. Магнитное поле. Графики термодинамических процессов. Задание с равновесием рычага в самом конце варианта. Кинематику он щелкает влет, простые формулы держит в голове без труда, а вот на этих местах спотыкается из раза в раз. И однажды, разбирая очередной пробник, он замечает неприятную закономерность: баллы утекают кучно, всегда в одних и тех же разделах. Будто в его физике завелись черные дыры, которые молча заглатывают заработанное.

Такая картина у большинства, и по опыту преподавателей она даже полезна, если заметить ее вовремя. Тонет не вся физика сразу. Тонут конкретные узлы внутри нее, и узлы эти у разных ребят на удивление похожи. Значит, вместо того чтобы бесконечно перерешивать то, что и так выходит, разумнее прицельно закрыть именно эти дыры. Толку от такой точечной работы куда больше, чем от еще одного прорешанного от корки до корки варианта. Разберем разделы по очереди, от фундамента к вершине, покажем, где каждый проседает и как это чинить. Про общие валящие темы всех предметов разговор отдельный, здесь речь только про физику.

Механика держит все остальное

С механики начинается вариант, и с нее же стоит начинать разбор пробелов, потому что она фундамент для всего остального курса. Кинематика и простая динамика обычно даются, а вот дальше начинается интересное. Самое дорогое и самое коварное здесь заключительное задание на четыре балла, где в одной задаче сплетаются сразу несколько тем: динамика связанных тел, законы сохранения, а нередко еще и статика в придачу.

Именно статика подводит нашего выпускника чаще всего. Условия равновесия твердого тела, правило моментов сил, рычаги, блоки, лестницы у стены. Тема выглядит школьной, почти детской, а на деле требует занудной аккуратности: расписать, какие силы приложены к телу, где их точки приложения, какие у них плечи. Однажды он потерял всю задачу просто потому, что забыл про силу реакции опоры, и стройное на вид решение поехало под откос. Типичная связка в этом номере узнаваема: два груза, перекинутые через блок, брусок, готовый вот-вот соскользнуть с наклонной плоскости, лестница, приставленная к стене. Пока не разложишь все силы по полочкам, к такой задаче даже не подступишься. Это заключительное задание, самое дорогое в работе, целых четыре балла, стабильно остается одним из самых трудных, хотя в последние годы его, по отзывам экспертов, берут чуть увереннее прежнего.

Лечится механика возвращением к основам, к нудной, но спасительной привычке. Для каждой задачи рисовать чертеж и честно расставлять на нем все силы до единой, со стрелками и направлениями. Когда наш выпускник заставляет себя делать этот скучный рисунок всегда, даже там, где кажется, будто и так все ясно, статика перестает валить. А следом подтягивается и вся динамика связанных тел, ведь под ней тот же самый аккуратный разбор сил.

Электродинамика, где тонет большинство

Дальше идет самый большой и самый провальный раздел разом. Именно с электродинамикой справляется меньше всего сдающих, чуть больше половины, и валит она не хитростью, а своим объемом и разношерстностью. Внутри одного этого раздела спрятана чуть ли не пол-физики: то заряды притягиваются и отталкиваются друг от друга, то по проводнику бежит ток, то стрелка отклоняется в магнитном поле, то в катушке сам собой наводится ток, а под конец дело доходит до световых лучей, линз и зеркал. Общего между этими сюжетами немного, у каждого свой набор законов, и в такой чехарде ничего не стоит потянуться за неподходящей формулой.

Тонет наш выпускник классически, на магнитном поле. Заряженная частица влетает в поле и начинает кружить по окружности, а он не может сообразить, куда направлена действующая на нее сила и почему траектория именно такая. Тут все завязано на векторы и на правила определения их направления, а с направлениями у многих настоящая беда. Рядом стоит электромагнитная индукция, где нужно верно определить, куда потечет наведенный ток, и это снова насквозь векторная история. Расчетная задача по электродинамике во второй части проваливается почти всеми: справляется меньше пятой части сдающих, около восемнадцати процентов.

Спасает электродинамику терпеливое дробление. Проглотить раздел целиком невозможно, его приходится разбирать по одной узкой теме за раз. Сначала намертво отработать движение заряда в магнитном поле, отдельно закрепить индукцию, отдельно разобрать цепи с конденсаторами. И обязательно набить руку на определении направления векторов, потому что чаще всего баллы утекают именно на этой геометрии, при полном понимании самой физики. Для направления есть простые правила, левой руки и буравчика, которые прямо показывают, куда смотрит сила или куда потечет ток. Беда в том, что выпускник либо путает, какое правило к какой ситуации прикладывать, либо в спешке машет рукой наугад и получает зеркальный неверный ответ. Пока ладонь не научилась автоматически показывать верное направление, самая красивая формула остается бесполезной.

Молекулярная физика и коварные графики

Молекулярная физика с термодинамикой на первый взгляд добродушнее электродинамики, но и у нее припрятаны зубы. Формулы газовых законов простые, прямые задачи на них решаются легко. А потом в варианте появляется график термодинамического процесса, и тут надо не посчитать, а понять. Понять, что происходит с газом на каждом участке ломаной: где он получает тепло, а где отдает, где сам совершает работу, а где работу совершают над ним, как связаны между собой давление, объем и температура. Вот это понимание процесса и проседает у большинства.

Расчетная задача этого раздела во второй части оказывается одной из самых трудных на всем экзамене, ее берет меньше одного человека из пяти, около семнадцати процентов. Отдельная головная боль тут влажность воздуха и разграничение насыщенного и ненасыщенного пара, эту тему стабильно недоучивают, считая мелочью. И сквозная ловушка всей физики, коварное понятие работы. Работа газа в термодинамике, механическая работа в динамике, работа электрического поля в электродинамике. Три разные по сути вещи носят одно имя, и путаница между ними стоит баллов в самых неожиданных местах. Выпускник спокойно считает работу газа в термодинамике, а на задаче про работу электрического поля по привычке тянется к той же знакомой формуле и промахивается мимо цели.

Наш выпускник закрывает молекулярку в тот момент, когда перестает решать графики механически и начинает проговаривать вслух, что физически творится с газом в каждой точке процесса. Как только ломаная на графике превращается в его голове в живую картину нагрева и сжатия, задачи с графиками наконец поддаются. Прежде она была для него просто набором отрезков без всякого смысла.

Квантовая физика проще, чем кажется

А вот квантовую физику зря записывают в главные страшилки экзамена. Название грозное, темы про строение атома и ядра звучат почти космически, но заданий по ней всего ничего, и они однотипнее прочих. Именно поэтому статистика по квантовой физике держится выше, чем по остальным разделам. Бояться ее заранее просто невыгодно: потраченную на страх энергию лучше отдать электродинамике.

Ловушка тут спрятана в другом месте. Составители любят склеивать кванты с электродинамикой в одной задаче второй части: свет выбивает электрон из пластинки, а тот дальше влетает в магнитное поле и закручивается по окружности. Чтобы такую задачу взять, надо уверенно владеть сразу двумя разделами. Так что квантовую физику наш выпускник закрывает быстро, но именно в связке с электродинамикой, держа их рядом. Сами по себе темы фотоэффекта, строения атома и радиоактивного распада осваиваются на удивление спокойно, куда легче той же индукции. На фотоэффекте, к слову, чаще спотыкаются на единицах и порядках величин: энергии там крохотные, множители мелкие, и стоит один раз запутаться в степенях, как ответ улетает в космос. Сама же физика явления укладывается в голове за пару вечеров.

Как закрывать пробелы по плану

Когда карта слабых мест наконец ясна, беспорядочная зубрежка сменяется внятным планом. И выстраивается этот план у нашего выпускника по простому правилу очередности, с оглядкой на вес каждого раздела. Механика и электродинамика дают примерно по трети всех баллов каждая, молекулярная физика еще около четверти, а на квантовую приходится меньше десятой части работы. Отсюда и порядок действий. Сначала фундамент, механика, потому что на нее опирается добрая половина остального курса. Потом самый провальный и объемный раздел, электродинамика, и ей отводится больше всего времени и сил. Следом молекулярная физика с ее графиками. Квантовую он оставляет напоследок и разбирает быстро, заодно со стыковыми задачами, где она сцеплена с электродинамикой.

План закрытия пробелов

Двигаться внутри каждого раздела стоит от узкой темы к узкой теме, короткими прицельными подходами. Взял магнитное поле, прорешал десяток задач именно на него, пока оно не перестанет пугать, и только тогда переходишь к индукции. Так дыра за дырой затягиваются, и общая картина заметно светлеет. Важно после каждого закрытого блока возвращаться к нему через неделю коротким повторением, иначе с трудом выученное тихо утекает обратно, и работа идет насмарку.

Отдельно стоит держать под рукой сводку ключевых законов по каждому разделу. И знать наизусть не столько сами числа, сколько то, какой закон в какой ситуации вступает в игру. Половина ошибок на экзамене идет от ошибочно выбранной формулы, тогда как сама арифметика подводит куда реже. Удобно завести простой список всех своих сложных тем и вычеркивать их по мере закрытия: так виден живой прогресс и ни одна дыра не теряется по дороге. Основные законы, которые стоит довести до автоматизма, собраны в отдельной сводке ниже, разбитой по разделам.

И последнее, без чего весь этот план не работает. Пробники. Только полный вариант, решенный по таймеру, честно показывает, какие дыры уже затянулись, а какие лишь кажутся закрытыми, пока не подошли под нужным углом. После каждого пробника карта слабых мест обновляется, и следующая неделя уходит уже в новые, свежевскрывшиеся пробелы. Так подготовка перестает быть хождением по кругу и превращается в осмысленное движение. К весне таких черных дыр у него остается наперечет, и каждая уже не пугает. Это понятная задача, которая спокойно ждет своей очереди на закрытие.

Понять, какие именно разделы протекают у вашего ребенка и в каком порядке их закрывать, проще всего на интенсиве с разбором его личных пробников. Мы находим те самые черные дыры, из которых утекают баллы, и гасим их по одной, прицельно, под его цель по итоговому баллу.