Есеп шартының анализі және оны сызбамен сызып көрсете білу
Күздеубаева П. С., Қызылорда аграрлық техникалық колледжі, физика пәні оқытушысы
Физика есептерін шығаруда оқушылардың математикадан алған білімдерін пайдалану
Есеп шығару — оқушы үшін ерекше іс-әрекет, яғни ой еңбегі. Есеп дегеніміз — белгілі бір ұғымды тереңдетіп, мазмұны жағынан күрделі тапсырманы шешу үдерісі. Есептер оқушылардың логикалық ойлауын, кеңістіктік елестетуін, жеке қабілеттерін дамытуға ықпал ететін маңызды құрал.
Физика мен математика байланысы
Физика және математика — оқушылардың ойлау қабілетін қалыптастырып, дамытатын негізгі пәндер. Есептерді шығару арқылы бірнеше маңызды мақсат көзделеді: физикалық құбылыстардың мазмұнын терең түсіну, ұғымдарды қалыптастыру, шығармашылық ойлауды дамыту, білімді іс жүзінде қолдануға үйрету, сондай-ақ білім, білік, дағды мен іскерлікті бақылау және бағалау.
Негізгі қағида
Маңызды нәтижеге жетудің басты шарты — есептің шартын терең түсіну.
Физика курсындағы есептерді шығару математиканың негізгі заңдылықтарын практикада қолдануға дағдыландырады. Есепті шешу және талдау жасау физика заңдары мен формулаларын түсінуге әрі есте сақтауға көмектеседі.
Есеп шығарудың төрт кезеңі
-
1
Есеп шартын талдау
Шартты мұқият оқып, сызбамен (схемамен) көрсету.
-
2
Теңдеулер құрастыру
Физикалық шамаларды байланыстыратын теңдеулерді жазу.
-
3
Белгісізді өрнектеу
Теңдеулерді біріктіріп, белгісіз шаманың формуласын қорыту.
-
4
Нәтижені талдау және есептеу
Өлшем бірліктерін тексеріп, сан мәнін табу және нәтижені бағалау.
Кинематика есептері және координаталар
Кинематиканың негізгі есептерінің бірі — кез келген уақыт мезетіндегі дененің кеңістіктегі орнын табу. Мұндай есептер белгілі бір тізбекпен орындалады: нүктенің координатасын табу үшін оның орын ауыстыру заңын білу керек, ал орын ауыстыруды есептеу үшін қозғалыс жылдамдығы қажет.
Дененің берілген уақыттағы қозғалысын анықтау үшін әдетте тікбұрышты XOY координаталар жүйесі қолданылады. Сонда дененің кеңістіктегі орны оның X және Y координаталарымен анықталады.
1-мысал
Мектеп ауласындағы футбол алаңының жоспары берілген. Бұрыштық жалаушалардың (O, B, C, D), доптың (E) және көрермендердің (K, L, M) координаталарын табыңдар.
Жауабы
- O
- (0; 0)
- B
- (0; 60)
- C
- (80 м; 60 м)
- D
- (80 м; 0)
- E
- (20 м; 40 м)
- K
- (-5 м; 20 м)
- L
- (-10 м; -10 м)
- M
- (30 м; -5 м)
Бұл есепті орындау барысында оқушылар математикадан өткен нүктенің координаталық жазықтықтағы орнын анықтау тәсілдерін қайта еске түсіреді.
Векторлар: бағытты ескерудің маңызы
Қозғалыстың сипаты тек жылдамдықтың шамасымен ғана анықталмайды; жылдамдықтың бағыты да маңызды. Физикада да, математикада да барлық шамалар скаляр және векторлық болып бөлінеді. Сондықтан оқушылар математикада алған векторлар туралы білімін физика есептерін шығаруда тиімді қолдана білуі қажет.
Қарапайым мысал
Тікұшақ горизонталь бағытта түзу сызық бойымен 40 км ұшып, 90°-қа бұрылып, тағы 30 км ұшты. Тікұшақтың жүрілген жолын және орын ауыстыруын табу керек.
Векторлық шамалар физикада жиі кездеседі: ауырлық күші, салмақ, Кулон күші, электр өрісінің кернеулігі және басқа да тақырыптарды оқығанда бұл ұғымдар тұрақты түрде қолданылады. Сондықтан VII–XI сынып оқушыларының векторларға амалдар қолдана білуі аса маңызды.
Терминдерді дұрыс қолдану
Математикада векторлар жазықтықта және кеңістікте орналасуына қарай коллинеар, компланар деп, ал модуліне қарай нөлдік және нөлдік емес болып жіктеледі. Физика сабағында да осы атауларды орынды қолдану материалды түсінуді жеңілдетеді.
Векторларды қосу және косинустар теоремасы
Есептер шығаруда векторларды қосу тәсілдерімен қатар векторлық шамаларды қосуда косинустар теоремасы да қолданылады:
a² = b² + c² − 2bc cos α
a = √(b² + c² − 2bc cos α)
Қорытынды
Физика есептерін шығаруда математикадан алған білімді жүйелі пайдалану оқушыларға табиғат заңдылықтарының мәнін дұрыс түсінуге, формулаларды берік есте сақтауға және теориялық білімді практикада қолдануға көмектеседі. Ең бастысы — есепті терең түсініп, оны шешуге деген ынта мен талапты қалыптастыру.