Fizika fanida masalalarni yechish usullari

Аннотация

Ushbu maqolada fizika fanidan masalalar, ularning turlari, masalalarda qo’yilgan shartlariga muvofiq ularning yechimlarini topish usullari ko’rib chiqilgan. Berilgan masalalarning shartiga binoan ulan asosan uch tipga bo’linishi ko’rsatilgan. Ularning yechimlarini topish ikki misol ko’rinishida yoritib berilgan. Yechimlarni hal qilishda bir necha usullardan foydalanish mumkinligi ko’rsatib o’tilgan. Kalit so’zlar: fizika fani, matematik masala, usul, bog’lanish grafigi, harakat tenglamasi, harakatlanish vaqti, bosib o’tilgan yo’l, yo’llar farqi, 1.Kirish Fizika fani, ma’lumki, materiya harakatining umumiy ko’rinishi va xususiyatlarini o'rganuvchi fandir. U atrof muhitni, borliqni kuzatishga va uni ilm-fan nuqtai nazardan o’rganishga yordam beradi. Fizika fani yordamida tabiiy jarayonlarning kechishi, uning kelib chiqish sabablarini va nixoyat inson ulardan qanday ko’rinishda hamda qanday maqsadlarda foydalana olish mumkinligi o’rganib boriladi. Fan pedagoglari shu maqsadda yosh avlodni maktab ostonasidan boshlab bilimlarini oshira boradilar. Pedagoglarning vazifasi shundan iboratki, u na faqat fizika fanini yetarlicha bilishi, balki o‘z bilimlarini o‘quvchilanga atroflicha yetkaza olishning ilmiy jixatdan asoslangan texnikasi va usullari arsenaliga ega bo’lishlari lozim. 2.Asosiy qism. Yuqorida aytilgan vazifalarni bajarishda fan o’qituvchisi amaliy mashg’ulotlarda masalalar yechishning u yoki bu usullaridan foydalangan holda mavzuni o’quvchilarga yetkazishi va atroflicha tushuntira olishi mumkin bo’ladi. Amaliy mashg’ulot masalalaridagi mavzu bo’yicha qo’yilgan muammolarning yechimini topish chog’ida o’quvchi tegishli bo’lgan mavzularni yana bir marotaba takrorlashga hamda uni ko’rilayotgan masalaga tadbiq qilishga chog’lanadi [1]. Ma’lumki, fizika masalalari muammoni qo’yilishiga qarab bir necha turga bo’linadi: a)og’zaki masalalar – savol tariqasida qo’yilgan muammo fizik jarayonning biron-bir ko’rinishi yordamida aniqlanishi mumkin (masalan, nima uchun quyosh botishida ufq qizaradi?). b)matematik masalalar – masalada qo’yilgan muammoni yechishda qo’llanilishi mumkin bo’lgan matematik apparat bo’yicha tenglamalar tuzish yordamida hamda tegishli usullarni qo’llagan holda hal qilinishi mumkin. c)grafikli masalalar - o'rganish ob'yekti fizik miqdorlarining bog'liqligi grafiklari bo'lgan masalalar. Ba'zi masalalarda bu grafiklar shartda berilgan, ba'zilarida esa ularni masala shartidan kelib chiqqan holda chizish yo’li orqali yechiladi. Fizika fanini o’qitish jarayonida, yuqorida ko’rilganidek, turli hil masalalarni yechimini topish kerak bo’ladi. Og’zaki masalalardagi savollar albatta fizik jarayonni aks ettirgan, yoki aniq bir qonunni o’zida mujassamlashtirgan holda tuzilishi mumkin bo’ladi. Ikkinchi tur masalalarda -matematik masalalarda esa berilgan va hal etilishi kerak bo’lgan muammo albatta matematik apparat yordamida matematik tenglamalarni yechish orqali amalga oshiriladi. Lekin bu turdagi masalalar yechimini hal qilishda uning qo’yilish maqsadi va qiyinlik darajasiga bog’liq holda bir necha usullardan foydalanish mumkin bo’ladi. Misol uchun quyidagi yechimi ikki usul talab qiladigan masalani ko’rib chiqaylik [2]. Ikki A va B punktlar orasidagi masofa S=90km bo’lib, A punktdan birinchi avtomobil B punkt tomon 40km/soat tezlikda va ikkinchi avtomobil B punktdan A punkt tomon 20km/soat tezlikda bir vaqtda yo’lga chiqdilar. a) Ular yo’lga chiqqach qancha vaqtdan keyin va A punktga nisbatan necha kilometrda uchrashadilar? b) Avtomobillar orasidagi masofa o’zgarishining vaqtga bog’lanish grafigini chizing. Masalaning shartiga binoan A va B punktlardan bir-biri tomon ikki avtomobil 𝑣 va 𝑣 1 2 o’zgarmas tezliklar bilan bir vaqtda yo’lga chiqqanlar va birinchi avtomobilning tezligi ikkinchi avtomobilning tezligidan katta bo’lgani uchun ular yo’lning o’rtasida emas, B punktga yaqinroq C nuqtadagi masofada uchrashadilar. AC masofani l bilan belgilaymiz. A 𝑣 1 C 𝑣 2 B 52 Bu masalaning birinchi sharti oddiy algebraik usul bilan yechiladi. Bunday holda, ma’lumki, ikkala avtomobillar uchun harakat tenglamalari yoziladi: 𝑥 = 𝑣 𝑡 1 1 𝑥 = 𝑥 − 𝑣 𝑡 2 02 2 Bu ikki tenglamalarning chap tomonlari teng, chunki avtomobillarning uchrashish joyi bitta C nuqtada. Tenglamalarning o’ng tomonlarini tenglaymiz va 𝑥 = 90𝑘𝑚 ligini hisobga olsak, 02 ularning uchrashish vaqti t=1,5soat ga teng ekanligi kelib chiqadi. Topilgan uchrashish vaqti qiymatini yuqoridagi tenglamalardan istalganiga qo’yib, avtomobillarning uchrashish joyi AC masofa – l topiladi. U 60km ga teng bo’ladi. Masalaning ikkinchi sharti bir oz murakkab bo’lib, shartga ko’ra u grafik usuldagi yechimga ega. Bu holda, avvalo, bog’lanish grafigi uchun koordinata o’qlarini chizib, vaqt va masofa masshtablarini belgilab olamiz. Ikkinchi avtomobilning tezligi kichik bolgani uchun A va B punktlar orasidagi masofani bosib o’tish uchun maksimum 𝑡 = 𝑆⁄𝑣 =4,5𝑠𝑜𝑎𝑡 2 vaqt talab etiladi. Ikki avtomobil orasidagi masofaning o’zgarishi esa, ular bir-biri tomon harakatlanganliklari uc