Comment résoudre n'importe quel problème de physique

Informations concernant l'auteur.e

Vous vous trouvez confronté à un problème de sciences physiques et vous ne savez pas comment vous y prendre ? Sachez qu’il existe une méthode très simple et parfaitement logique pour réussir à résoudre n’importe quel problème en physique.

Étapes

1
Gardez votre calme. Il s’agit simplement d’un exercice, ce n’est pas votre vie entière qui se joue en cet instant !
2
Relisez l’énoncé du problème. Si l’énoncé est très long, lisez-le lentement, phrase par phrase, pour comprendre même superficiellement de quoi il retourne.
3
Faites un dessin. On ne le dira jamais assez, un problème est toujours bien plus facile à comprendre lorsqu’on le représente visuellement. Dans l’idéal, vous devez dessiner un diagramme des forces qui s’exercent sur le solide. Mais si vous n’y arrivez pas, essayez de faire un petit schéma de la façon dont vous percevez l’organisation de l’énoncé dans votre tête. Ensuite, vous allez pouvoir faire en sorte de mettre votre schéma en mouvement, comme s’il s’agissait d’un petit film. Cette étape n’est pas obligatoire, mais elle vous aidera à visualiser le déroulement du problème posé.
4
Récapitulez les données. Faites une liste intitulée « on sait que » dans laquelle vous allez récapituler les données de l’énoncé, par exemple deux vitesses connues. Nommez le premier vecteur vitesse V1 et attribuez-lui la valeur qui vous est donnée. Le second sera V2, notez également sa valeur.
5
Cherchez quelles sont les variables inconnues. Vous devez vous poser les questions suivantes : « Qu’est-ce que je cherche à trouver ? » et « Quelles sont les variables que je ne connais pas dans ce problème ? ». Faites aussi une liste qui répertoriera ces informations sous le nom « inconnues ».
6
Trouvez les formules utiles pour ce problème. Si vous avez la possibilité de rechercher des formules dont vous ne vous souvenez plus très précisément alors qu’elles pourraient vous servir dans le cadre de cet exercice, relisez-les et inscrivez-les aussi sur votre feuille.
7
Choisissez la bonne formule. Il peut arriver qu’une même variable se trouve dans plusieurs formules différentes et que l’on ne sache pas toujours très exactement quelle est celle dont il faut se servir. Il faut donc impérativement que lorsque vous apprenez une formule, vous reteniez en même temps les conditions d’application de celle-ci, c’est-à-dire les circonstances dans lesquelles il est permis de l’utiliser. Par exemple, la formule : - v = u + at est valable uniquement si la vitesse est constante. Si vous êtes face à un exercice dans lequel la vitesse n’est pas constante, vous saurez que ce n’est pas cette formule qui vous permettra de le résoudre. Cette façon de penser vous aidera sans doute également à avoir une compréhension plus globale des questions abordées.
8
Résolvez les équations. À l’aide des formules que vous connaissez, essayez de résoudre les équations pour trouver une variable à la fois. Vous devez trouver la valeur de chacune des variables qui sont répertoriées dans la liste « inconnues ». Commencez toujours en priorité par faire les calculs qui sont les plus simples.
9
Procédez ainsi pour toutes les inconnues. S’il y en a une que vous ne parvenez pas à trouver, passez aux autres variables. Le fait d’avoir toutes les autres vous aidera peut-être par la suite à retrouver celle sur laquelle vous avez buté.
10
Veillez à ce que votre résultat soit clair. Encadrez-le, entourez-le ou soulignez-le pour qu’il soit parfaitement lisible.

Publicité

Conseils

Il est parfois conseillé de laisser un problème de côté pendant quelque temps pour y revenir plus tard. On voit alors les choses sous un jour nouveau, et on se rend compte qu’il y avait en fait une façon très simple de trouver le résultat qui n'a pas été employée auparavant.
Si vous êtes face à un problème particulièrement difficile, essayez de vous entrainer à résoudre des problèmes plus simples qui portent sur le même sujet. Cela vous aidera peut-être à trouver une technique pour le résoudre.
Commencez toujours par essayer de bien comprendre le problème posé.
Il n’y a que la compréhension du problème, le diagramme des forces qui s’appliquent au solide et le fait de se souvenir des formules appropriées qui relèvent du domaine des sciences physiques. Le reste de la résolution du problème fera intervenir vos connaissances en trigonométrie, en algèbre ou en calcul, en fonction bien sûr du niveau de la classe dans laquelle vous vous trouvez.
Gardez en tête que le savoir se construit comme les pyramides : chaque nouvelle connaissance repose sur les anciennes. Pour employer une meilleure image, on peut aller jusqu’à dire que le savoir se construit comme une pyramide formée de plantes grimpantes. Chaque nouvelle connaissance est non seulement superposée aux précédentes, mais elle tisse également un réseau avec elles. Chaque matière ne doit pas être vue comme une entité autonome, toutes les matières sont interdépendantes et forment une entité plus large qui est le savoir.
Avant de vous rendre à un examen de sciences physiques, pensez à mâcher du chewing-gum ou à manger un peu de popcorn. Le fait de mastiquer vous aidera à apaiser votre nervosité.
Si vous n’y arrivez vraiment pas, n’hésitez pas à demander ! Vous pouvez demander de l’aide lorsque vous en avez besoin, votre professeur est là pour cela, même si vous avez l’impression que ce n’est pas le cas. Vous pouvez aussi vous adresser à des amis ou à des camarades de classe, il est possible qu’ils vous donnent des clés sur l’exercice qui produiront dans votre cerveau un éclair de compréhension. Si possible, essayez de suivre leur raisonnement et de comprendre pourquoi vous n’aviez pas réussi par vous-même. Une fois que vous aurez appris comment procéder, vous pourrez progresser.
Résolvez le problème en utilisant les variables ! Si vous trouvez un moyen de résoudre l’exercice en conservant les variables, vous pourrez toujours les remplacer par des nombres par la suite. Si vous résolvez le problème en commençant dès le début à remplacer les variables par des données, il y a bien plus de risques que vous commettiez une erreur quelque part, et que les calculs que vous entrerez dans votre calculette soient faux. Gardez toujours à l’esprit que les variables correspondent à des valeurs exactes alors que les nombres sont des approximations.
Faites un diagramme des forces qui s’exercent sur le solide même si cela ne vous est pas explicitement demandé.
Restez positif ! Si cela vous aide, laissez votre esprit vagabonder un peu. Vous pouvez vous détendre quelques instants avant de vous concentrer intensément sur le problème.

Avertissements

Les sciences physiques ne sont pas toujours limpides dès le premier abord pour tout le monde. Ne vous laissez pas décontenancer par un problème.
Si vous avez pour consigne de faire le diagramme des forces qui s’exercent sur le solide, veillez à dessiner exactement ce qui vous est demandé.

Éléments nécessaires

De quoi écrire (de préférence un crayon de papier ou un stylo dont l’encre soit effaçable),
Une feuille de papier
Une calculatrice qui dispose de toutes les fonctions dont vous aurez besoin pour passer votre examen
Vous devez aussi avoir une solide compréhension des équations dont vous allez vous servir. Si vous tentez simplement de sauver les meubles dans cette matière, une liste de formules apprises par cœur suffira.