ติววิชาสามัญฟิสิกส์

7 วิชา วิชาฟิสิกส์คงเป็นวิชาที่ถ้าคนไหนชอบก็รักมันไปเลย คนไหนเกลียดก็คงเกลียดเข้าไส้! ต้องยอมรับว่าเป็นวิชาที่อาศัยทักษะการคำนวณ ความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ธรรมชาติเป็นอย่างมาก แต่ถึงแม้น้องจะเกลียดฟิสิกส์หรือชอบฟิสิกส์ขนาดไหน ทุกคนก็หนีมันไม่พ้นแน่นอน

ฟิสิกส์เป็นวิชาที่ยากวิชานึงเลยครับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนักเรียนที่ยังไม่คุ้นเคยกับข้อสอบที่มีแต่ตัวแปร ไม่ต้องคำนวณตัวเลข เพราะฉะนั้นเพื่อให้น้องที่จะสอบ “9 วิชาสามัญ” ปี 59 ได้เตรียมรับมือกับข้อสอบได้ เราจึงยังมีความจำเป็นที่จะต้องมาวิเคราะห์ว่าข้อสอบฟิสิกส์ปีนี้ นั้นประกอบไปด้วยอะไรบ้าง

ข้อสอบฟิสิกส์นั้นมีจำนวน 25 ข้อ (ข้อละ 4 คะแนนกันเลยนะครับ เพราะฉะนั้นต้องรอบคอบมากๆ ครับ) ให้เวลา 90 นาที มีเนื้อหาครอบคลุมดังนี้

1. กลศาสตร์: จลนศาสตร์ แรงและการเคลื่อนที่ แรงต้านการเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่แบบวงกลม การเลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ การเคลื่อนที่แบบมีคาบ (การเคลื่อนที่แบบกวัดแกว่ง) การหมุน สมดุลงาน-พลังงาน โมเมนตัมและการชน
2. สมบัติของสสาร ความยืดหยุ่น: กลศาสตร์ของไหล คลื่น แสง เสียง
3. ไฟฟ้า: ไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้ากระแสตรง ไฟฟ้ากระแสสลับ
4. แม่เหล็ก: แรงแม่เหล็ก สนามแม่เหล็ก การเหนี่ยวนำ มอเตอร์/ไดนาโม คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
5. ฟิสิกส์ยุคใหม่: แบบจำลองอะตอม ฟิสิกส์ควอนตัม สมการปฏิกริยานิวเคลียร์ การสลายตัวของนิวเคลียส

เข้าใจฟิสิกส์อย่างไรดี?
พูดถึงวิชาฟิสิกส์โดยรวมก่อน (แล้วจะคุยเรื่องข้อสอบทีหลังนะ) หลายคนจะมีภาพสมการที่เต็มไปด้วยตัวแปร (หรืออาจจะภาพไอนสไตน์หัวยุ่ง!) ซึ่งอาจจะเป็นอุปสรรคต่อการเข้าใจวิชานี้ พี่คิดว่าวิชาฟิสิกส์เป็นการเข้าใจธรรมชาติด้วยคณิตศาสตร์ นั่นคือมีสองส่วน คือ หลักคิดทางฟิสิกส์ กับภาษาทางคณิตศาสตร์ ไม่ใช่เพียงสมการต่างๆ ที่ลอยขึ้นมาเฉยๆ สมการเหล่านั้นมีที่มา คือใช้อธิบายธรรมชาติ ลองนึกถึงเวลามีงานแสดงวิทยาศาสตร์เจ๋งๆ มักจะมีการทดลองทางฟิสิกส์มาให้เราได้ตื่นตาตื่นใจเสมอ เวลาเราดูการทดลองแล้วพยายามหาคำอธิบาย ก็คือกระบวนการหนึ่งในการศึกษาฟิสิกส์นั่นเอง เพียงแต่เราอาจจะยังไม่ได้ใช้คณิตศาสตร์เป็นภาษาในการอธิบายแต่แรก พอตั้งทฤษฎีต่างๆ เพื่ออธิบายให้ชัดขึ้น เราก็สร้างโมเดลและใช้คณิตศาสตร์เข้ามาพูดคุยนั่นเอง

ถ้าไม่ชอบคณิตศาสตร์ล่ะ จะเข้าใจฟิสิกส์ได้ไหม?
พี่คิดว่าถ้าเราเข้าใจหลักการทางฟิสิกส์ก่อน ก็จะเข้าใจสมการต่างๆ ที่ใช้ว่าหมายถึงอะไร และจะเห็นความสวยงามที่คณิตศาสตร์สามารถมาอธิบายหลักการเหล่านั้นอีกด้วย พูดอีกอย่างคือเวลาเห็นสูตรก็จะรู้ว่ามันหมายถึงอะไร และใช้ยังไง ถ้าเข้าใจความหมายก็จะดีกว่าการท่องสูตรเฉยๆ ซึ่งอาจจะทำให้ใช้สูตรผิด หรือไม่รู้จะใช้สูตรไหนมาแก้ปัญหา หรือที่แย่กว่านั้นคือ ท่องสูตรผิดไปเลยก็ได้

สำหรับเนื้อหาที่เรียนในม.ปลาย และสอบในข้อสอบ 7 วิชานั้น ก็ต้องยอมรับว่า บางครั้งเราอาจจะไม่ได้เข้าใจที่มาของสูตรทั้งหมด (เช่น เพราะที่มาของสูตรใช้คณิตศาสตร์สูงเกินไป) กรณีเช่นนี้ก็ต้องจำสูตรเหล่านั้น แต่ถ้าสามารถทำความเข้าใจที่มาของสูตรได้ก็จะดีกว่า พี่ไม่ได้บอกว่าน้องจะต้องนั่งหาสูตรใหม่ทุกครั้งที่จะใช้ แต่ถ้าเข้าใจหลักการและเงื่อนไขที่ทำให้เกิดสูตรนั้นๆ พี่เชื่อว่าน้องก็จะเข้าใจและใช้เครื่องมือนั้นได้ดีขึ้น อีกอย่าง คณิตศาสตร์ที่ใช้ในม.ปลายและข้อสอบก็ไม่ได้ยากเกินความสามารถน้องๆ ส่วนมากก็จะเป็นพีชคณิตทั่วๆ ไป (เช่น จากสูตรก็แก้สมการหาค่าที่อยากรู้) เรขาคณิต และตรีโกณมิติ (เช่น มีพื้นเอียงก็แตกเวกเตอร์แรงตามทิศต่างๆ หรือเรื่องคลื่นก็จะมีฟังก์ชัน sin, cos มาอธิบาย)

สูตร สูตร สูตร สูตร! จะรู้ได้ไงว่าใช้สูตรไหน?
ก่อนอื่นต้องดูเงื่อนไขว่าสูตรที่จะใช้นั้นใช้ได้กับสถานการณ์ของโจทย์ข้อนั้นหรือเปล่า เช่น ถ้าวัตถุชนกันแบบไม่ยืดหยุ่น ก็ใช้หลักการอนุรักษ์พลังงานไม่ได้ ถ้าเงื่อนไขใช้ได้ ก็ลองหาดูว่ามีปริมาณอะไรที่เรารู้แล้ว และยังไม่รู้แต่อยากรู้ สูตรที่จะเอามาใช้ก็ควรทำให้เราสามารถหาตัวแปรที่ไม่รู้ จากอะไรที่เรารู้แล้วนั่นเอง บางครั้งไม่รู้สองตัวแปร ก็ต้องใช้สองสมการ เป็นต้น บางครั้งสูตรที่ใช้อาจจะไม่ได้ให้คำตอบเราโดยตรง แต่ค่าที่เราได้ในขั้นนี้ ก็จะเอาไปใช้ในขั้นถัดไปเพื่อไปสู่คำตอบสุดท้าย

ตัวแปร vs. ตัวเลข
หลายคนงงเวลาเจอตัวแปรเยอะๆ แต่พี่ขอบอกว่าโจทย์ที่มีตัวเลือกแบบตัวแปรมีข้อดีกว่าตัวเลขอีกนะ!

1. คิดเลข
ที่จริงการคำนวณฟิสิกส์แบบติดตัวแปรไว้ก็ไม่ต่างอะไรจากคิดแบบตัวเลขหรอกนะ แถมทำให้คิดเลขผิดน้อยลงอีกด้วย ไม่ต้องแทนค่าผิดตัวแปร แต่ก็ดูให้ดีว่าอันไหนเป็นตัวแปรที่รู้แล้ว/โจทย์กำหนด อันไหนต้องการรู้

2. หน่วย
คิดแบบตัวแปรทำให้ไม่มีปัญหาเรื่องเมตรกับเซนติเมตรที่อาจจะลืมแปลงไปมา (แต่อย่างรัศมีกับเส้นผ่านศูนย์กลางนี่ก็ดูดีๆ นะ) แต่ข้อที่สำคัญกว่าสำหรับพี่คือ เราสามารถเช็คหน่วยได้ตลอดเวลา ถ้าน้องแทนค่าตัวเลขต่างๆ ลงไป (ซึ่งมักจะไม่ได้เขียนหน่วยลงไปด้วย) ถ้าแทนเลขผิดหรือหน่วยผิดก็อาจจะไม่รู้ ในทางกลับกัน ถ้าติดเป็นตัวแปรไว้ สิ่งที่ทำได้คือน้องสามารถตรวจสอบในแต่ละบรรทัดที่เขียน ว่าหน่วยของปริมาณที่มาบวกกัน ลบกัน หรือเขียนเท่ากับคั่นตรงกลางเป็นหน่วยเดียวกันไหม ท้ายที่สุดคือพอถึงคำตอบ หน่วยของปริมาณที่โจทย์ถาม กับหน่วยของ “ก้อนตัวแปร” ที่น้องได้ เป็นหน่วยเดียวกันไหม (บางครั้งตัวเลือกบางตัวเลือกก็หน่วยไม่ตรงกัน ก็สามารถตัดตัวเลือกได้เลย!)

3. แนวโน้ม
น้องสามารถตรวจสอบคำตอบ (“ก้อนตัวแปร”) ที่ได้ว่าสมเหตุสมผลไหม โดยการลองให้ตัวแปรต่างๆ ที่อยู่ในนั้นมีค่าเพิ่มขึ้นหรือลดลง แล้วดูว่าแนวโน้มของคำตอบเป็นอย่างไร เช่น มีวัตถุมวล m ตั้งบนพื้นเอียงทำมุม a กับแนวระดับ จะหาได้ว่าแรงที่พื้นเอียงทำกับวัตถุมีขนาดเป็น mg (cos a) ซึ่งสมเหตุสมผลที่ว่า ถ้า m เพิ่มขึ้น แรงนี้มีขนาดมากขึ้น พื้นเอียงก็ออกแรงมากขึ้น แต่ถ้ามุม a มากขึ้น พื้นเอียงมากขึ้น พื้นเอียงก็ออกแรงน้อยลงสอดคล้องกับที่ค่า cos a มีค่าน้อยลง น้องอาจจะแทนกรณี “สุดโต่ง” สำหรับบางข้อได้ เช่น ถ้าสปส.แรงเสียดทานเป็น 0 ถ้ามุมพื้นเอียงเป็น 0 หรือ 90 องศา ถ้ามวลก้อนหนึ่งเบามากๆ หรือหนักมากๆ เทียบกับอีกก้อน เป็นต้น

คำแนะนำก่อนสอบ วิชาสามัญฟิสิกส์

วิชาฟิสิกส์  วิชานี้ไม่ใช่วิชาท่องจำ อย่าคิดเด็ดขาดจะท่องโจทย์ไปสอบต้องอาศัยการเข้าใจconcept พื้นฐาน สูตรลัดไม่ได้ช่วยอะไรขอให้เราเข้าใจconcept กับสูตรพื้นฐานก็เพียงพอ

-ข้อสอบมี 25 ข้อ แต่100 คะแนน ข้อนึงหนักถึง4 คะแนน ผิดทีนึงหายไปหลายคะแนนเลยนะครับ

-อย่าคิดว่า 25 ข้อทำทันแน่ๆ พี่เจอมากับตัวแล้วครับ นั่งทำแบบเนิฟๆไหลไปเรื่อยๆ มาดูเวลาอีกทีเห้ยอีก10ข้อ เหลือ30นาที เหอะๆ