Лекция. Физикалық есептердің маңызы және классификациясы
жүктеу/скачать 0,8 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Бақылау сұрақтары.
- 5-6 лекция.Физикалық есептерін шығарудың тәсілдері мен әдістемесі.
| Айналу жиілігі – дене шеңбер бойымен бір қалыпты қозғалыс кезінде бірлік уақыт ішінде жасайтын толық айналым саны.
Айналу жиілігінің бірлігі – герц (Гц). Бір қалыпты үдемелі айналмалы қозғалыс кезінде . , , , , , , . . . Бақылау сұрақтары. Жүрген жолдың бірлігін көрсетіңіз Жылдамдықтың өрнегін көрсетіңіз Үдеу векторының өрнегін көрсетіңіз Массаның бірлігін көрсетіңіз Уақыттың бірлігін көрсетіңіз Бұрыштық жылдамдық шамасы қалай сипатталады? Бұрыштық жылдамдықпен сызықтық жылдамдық арасындағы байланыты көрсететін өрнекті жаз. 5-6 лекция.Физикалық есептерін шығарудың тәсілдері мен әдістемесі. 1. Физика курсын оқып үйренуде есептерді шығара білу ерекше маңызды және оған көп көңіл бөлу керек. Есептерді шығару және анализ жасау физика заңдары мен формулаларын түсініп, есте сақтауға көмектеседі. Материяның негізгі заңдарын практикада қолдана білуге дағдыландырады. Әрбір физикалық есептің негізіне бір немесе бірнеше фундаментальды табиғат заңдары алынады. Сондықтан кез келген есепті шығару үшін теорияны меңгеру керек. Көптеген физикалық есептерді шығаруды 4 кезеңге бөлуге болады: а) есеп шартының анализі және сызбамен көрнектеу; б) физикалық шамаларды байланыстыратын теңдеулерді құрастыру; в) алынған теңдеулерді біріктіре шеше отырып, белгісіздің формуласын қорытьт шығару; г) шыққан нәтижеге анализ жасап, caн мәнін табу. Егер есеп шарты және ондағы физикалық процесс өте анық болса, онда бірінші кезең қарастырылмайды. Екінші кезең — белгілі зандар мен олардың физикалық формулаларының математикалық түрде жазылуын қолдана білу-көпшілік жағдайда қиындық келтіреді. Алгебралық түрлендірулер жасай отырып, сол есепке арнайы, белгісіздің формуласын қорытып шығару керек. Яғни математиканы жетік меңгеру керек деген сөз. Үшінші кезеңде алынған есептеу формуласына анализ жасау керек: ізделінді шама басқа физикалық шамаларға қалай тәуелді екен. Мұндай анализ ойлау қабілетін және физикалуқ құбылысты терең түсінуге мүмкіндік береді. Ең соңында, сан мәнін табуға болады. Анализ жасағанда және тендеулерді жазғанда, физикалық құбылысты сипаттайтын шамалардың қайсысы скаляр, қайсысы векторлық екенін білу қажет. Сан және бағыт — бұл вектордың ажырамас екі бөлігі. Сондықтан, векторлық шама өзгерсе не сан мәні, не бағыты, не екеуі де өзгеруі мүмкін. Векторларға амалдар қолдану, қарапайым сандарға амалдар қолданудан өзгеше. Жалпы алғанда геометрия курсындағы «Векторлар» тарауын жетік меңгеру керек. а) Барлық есептерді әріп белгілеулер арқылы жалпы түрде шешу керек. Мұндай әдіспен шығару кезінде қолданылған заңдар анық көрініп тұрады және жіберілген қатені тез табуға болады. б) Есеп шартымен танысқаннан кейін, еш уақытта бар зейінді ізделінді шамаға аудармау керек, әсіресе оны бірден табамын деп ұмтылмау қажет. Негізгі мақсат физиканы математикамен ұштастыру, яғни теңдеулер арқылы есеп шартын жаза білу. в) Схемалық сызбасын сызу керек. Сызба есеп шығаруды біршама жетілдіреді. г) Сызба сызып болған сон, қай физикалық шамалар берілген, қайсыларын анықтау керек екенін білу керек. Белгілі шамаларды сан мәндерімен бір бағанға жазған дұрыс. д) Физика заңдары мен формулалар көмегімен белгілі шамалар және белгісіз шамаларды байланыстыратын теңдеулерді жазамыз. Ары қарай физика есебі математикаға тіреледі. е) Белгісіздер саны мен теңдеулер санының бірдей болу керек екенін білген дұрыс. 5. Қорытынды формуланы алғаннан кейін, оған анализ жасап, сан мәнін есептеу керек. Есептеу халықаралық бірліктер жүйесінде шешіледі. Жуықтау ережесін қолдануға болады. Егер мүмкіндік болса, шыққан жауабының шындыққа қаншалықты жақын екенін тексерген дұрыс. Физиканы оқыту әдістемесі есеп шығару процесінде үйретуден гөріұйымдастыру жағынан көбірек көңіл аударады. Қазіргі кезеңде орын алған есеп шығару әдістемесі негізінен «не істеу керек?» деген сұраққа жауап іздейді, ал қалай істеу керек (есепті қалай оқудағы, ондағы қойылған шарттарды қалай анықтау, қалай талдау, тексеру т.б.) деген сұрақтарға жауап жеткілікті дәрежеде ашылмайды. Әрине есеп шығарудың дәстүрлі әдістемесіндегі ұйымдастырушы алгоритмде, оқушыда есепті өздігінен шығарудың бірліктерімен дағдыларын дамытуда белгілі роль атқарады. Себебі бұл кезде алгоритмді оқушыға көрсетіп қолданатын және сол арқылы есепті шығаратын оқытушы. Зерделі оқушылар оқытушының іс-әрекетін бақылай отырып,есеп шығарудың жеке элементтерін жадында сақтайды және өзіндік жұмыстарда қолданады.Бірақ олардың басым көпшілігі есеп шығарудың жалпы әдістерін меңгере алмайды. Айта кету керек, оқытушылардың да оқыту үйрету, деңгейлері әртүрлі. Сондықтан есеп шығарудың дәстүрлі әдістемесіне толықтырулар енгізіп,оның негізгі қағидаларын анықтай алмайынша орта мектептегі жағдай түзелмейді. Біздің ойымызша, физикалық есептерді шығару әдістерін жетілдіру,ұйымдастырушы алгоритмнің үйрету функциясын күшейту бағытында жүргізілуі тиіс. Бұл бағыттада физика курсының әртүрлі тақырыптары бойынша есеп шығарудың тақырыптық алгаритімі енгізілген. Оларда есеп шығаруға үйрету қызметтері нақтырақ айқындалған. Мысалы,есептің мазмұнын талдау қалай жүргізілуі тиіс екендігі(қандай қозғалыс екендігін анықтау, қандай күштер әсер ететіндігін анықтау және т.б.көрсетілген) бірақ бұл камандалық түрде жүзеге асырылуы тиіс тақырыптық алгоритмді мектептер қабылдамады. Себебі есеп шығарудың алгоритімдік әдісіде «не істеу керек?» деген сұраққа жауап беруге тырысты. Сондықтан оқушының ойлау қабілетін радционалды дамытуға бағытталған, бұл алгоритімдік оқыту процесінде үйрету функциясын күшейту керектігі туындайды. Бұл мәселені дұрыс шешу, қазіргі кезеңдегі оқыту алдына қойылған міндеттерді жүзеге асырумен тығыз байланысты. Денелердің физикалық қасиеттері, олардың қандай зат екендігін немесе қандай заттан жасалғандығын, яғни құрамын білдіретін сөздермен білдіреді. Мысалы мыс, азот, шыны, темір, су, болат шардалайы сым және т.б. Бірақ есепті талдау және оны шығару үшін жүйеде жүретін физикалық құбылыстар мен, оны құрайтын денелердің қасиеттері айқындайтын сөздерді білу жеткіліксіз. Физикалық құбылыстар нақты физикалық шарттарда жүреді және олар есептің физикалық мәнін құрайды. Осы физикалық шарттар әрбір нақты жағдайларда, қандай сөздермен сипатталатынын есептерден қысқаша үзінділер келтіру арқылы анықтап көрейлік: 1. Жіпке ілінген дене тепе-теңдікте тұр. 2.Дене бастапқыда бірқалыпты, соңынан бірқалыпты үдемелі қозғалады. 3.Дене белгілі бір биіктіктен еркін құлайды. 4.Газ изотермиалық ұлғайады. 3.Екі дене серпінді соқтығысады. Осы келтірілген мысалдағы нақты физикалық шарттар мыналар: 1.Дененің тепе-теңдік шарты. 2.Дененің бірқалыпты және бірқалыпты үдемелі қозғалушарты. 3.Дененің белгілі бір биіктіктен бастапқы жылдамдықсыз құлау шарты. 4.Газдың тұрақты температурада ұлғайу және сығылу шарты. 3.Денелердің серпімді соқтығысу шарты. Физикалық теориада бұл физикалық шарттардың нақты шешімдері бар. Олай болса кез-келген физикалық есепте оның жасырын түрдегі шешімі беріліп қойылады. Мұнан физикалық ұғым және заңдылықтар тіліне аударылған. Физикалық шарттарды білдіретін сөздерді «есепті шығару элементтері» ретінде қарауға болады. Күрделі есептің шешімі бірнеше қарапайым есеп тердің шешімінен құралады: а) бірнеше физикалық құбылыстар; б) бірнеше денені қамтитын физикалық құбылыс; в) берілген жүйе күйлері үшін бірнеше шарттар қарастырылады. Біріншіден қарапайым есептердің саны физикалық құбылыстардың санымен, екіншіден денелердің саны мен, ал үшіншіден берілген жүйе күйлері табылатын шарттардың санымен анықталады. Осыған байланысты жоғарыда енгізілген «есепті шығару элементтері» ұғымын кеңейту мүмкіндігі туады. Енді бұл ұғымға есептің физикалық шартын білдіретін сөздер ғана емес, соған эквивалентті қатынастарды барлық қарапайым есептерде өзінің сан мәнін сақтайтын, физикалық шамалар мен есепті талдау үрдісінде пайда болатын қатынастарды жатқызуға болады. жүктеу/скачать 0,8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|