「小馬 Sir，我記得所有公式，但一看到題目，就不知道應該用哪一條。」
這句話反映了一個常見的學習問題：同學記住了公式，卻未能建立公式與物理情境之間的聯繫。
真正有效的 Physics 解題方法，是先理解物理情境，再選擇合適的原理和公式，最後才進行運算。
如果你仍在整理不同課題的公式，可以先參考小馬 Sir 之前整理的 DSE Physics 公式系列：
- DSE Physics Formula Sheet｜物理公式總整理
- Wave Motion 波動公式整理
- Electricity & Magnetism 電學及磁學公式整理
- Heat and Gases 熱學與氣體公式整理
- Electricity、Radioactivity and Nuclear Energy 公式整理
不過，有公式表只是第一步。
DSE Physics 考試會按考評局安排提供相關數據、公式及關係供考生參考。資料來源：考評局考生手冊各科應試指引
但公式表不會替你判斷題目應該使用哪一條定律、哪些資料有用，以及使用公式的條件是否成立。
公式表能提供多少幫助，最終仍然取決於你能否理解題目的物理情境。
同一個情境可以涉及不同概念
因為一道 Physics 題目通常不會直接告訴你：「這題請使用牛頓第二定律」或「這題請使用能量守恆」。
考生需要先從題目描述、圖像、數據及所問的物理量中，判斷真正涉及的概念。
同一個情境，甚至可以考完全不同的物理關係。
以一個人原地向上跳為例，題目可以問：
- 起跳時，為甚麼身體會產生向上加速度？
- 離地一刻的速度，如何影響之後上升的高度？
- 離地之後，人受到甚麼力？
情境相同，但三條問題的焦點完全不同。
第一問需要分析受力，並運用牛頓第二定律；第二問則要視乎題目提供的條件，在適用的情況下運用能量關係或等加速度運動方程；第三問則首先要知道，人離地之後已經不再受到地面的支持力。
所以，作答時單是認出：
「這是一道力學題。」
仍然不足夠。
你需要再問自己：
題目究竟要求我分析哪一個物體、哪一段過程、哪一個物理量，或者哪一種變化？
這一步，往往才是選對公式的關鍵。
解釋題需要完整的因果關係
我想透過起跳的例子，說明「認識定律」與「懂得應用定律」之間的分別。
如果同學只寫：「因為牛頓第三定律，所以人能夠跳起來。」這個解釋仍然未夠完整。
起跳蹬地時，人向下推地面；根據牛頓第三定律，地面同時對人施加向上的力。
接着，需要分析作用在人體上的力。當地面施加的向上力大於人的重量，人體便受到向上的合力。根據牛頓第二定律，人體產生向上加速度，並在蹬地過程中獲得向上速度。
這才是一條連貫的解釋：
向下蹬地 → 地面施加向上力 → 向上力大於重量 → 產生向上合力 → 產生向上加速度。
還有一個常見誤解需要留意：人推地面的力與地面推人的力，分別作用在兩個不同物體上，不能當作作用在人體上、互相抵消的兩個力。
人離地之後，地面施加的力也會消失。忽略空氣阻力時，人只受到向下的重力；他會因為離地時已有向上速度而繼續上升，同時逐漸減速。
準確的解釋，需要分清楚研究的物體、運動階段，以及各個步驟之間的因果關係。
計算之前先建立物理關係
我鼓勵同學把解題分成三個步驟。
第一步：理解物理情境
先問自己：
- 正在研究哪一個物體？
- 題目描述哪一段過程？
- 有哪些已知條件？
- 題目要求哪一個物理量？
- 有沒有方向、時間、位置或狀態的變化？
這一步的目的，是先弄清楚題目究竟在描述甚麼。
第二步：選擇原理，建立物理關係
理解情境之後，才判斷應該使用哪一類物理概念。
例如：
- 是否需要分析合力？
- 是否涉及能量轉換？
- 是否涉及動量？
- 是否要處理電路關係？
- 是否涉及波動或其他物理模型？
同時亦要檢查公式的適用條件。
例如，使用某些運動方程之前，需要確認相關過程是否屬於恆定加速度運動。
使用機械能守恆時，亦要考慮摩擦、空氣阻力或其他因素，會否令機械能轉化成其他形式的能量。
換句話說，公式不是看到相關數字就可以使用，而是要先確認背後的物理條件是否成立。
但真正做題時，更重要的是理解公式背後描述的是甚麼物理關係。
第三步：進行運算，再檢查答案
確認原理之後，才開始：
- 整理數式；
- 轉換單位；
- 代入數值；
- 計算答案。
完成計算後，亦不要立即停筆。
最好再檢查：
- 單位是否正確？
- 正負號是否合理？
- 方向是否合理？
- 答案的數值大小是否合理？
如果第二步選錯物理關係，即使第三步的運算完全正確，最後得到的答案仍然可能不適用於題目。
每次做完題目都多問一句為甚麼
溫習時，除了核對答案，我更希望同學能夠說明：「我為甚麼使用這條公式？」
再進一步問：「如果題目改變了其中一個條件，這個方法是否仍然適用？」
這種練習可以幫助你掌握公式的適用範圍，面對陌生題目時也更有方向。
真正掌握一條公式，是知道它描述甚麼關係、在甚麼情況下可以使用，以及為甚麼適合眼前的問題。
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