CC BY
9Qiziqarli masalalar yechishni o'rgatishning umumiy usullari
ustida ishlash
Sanjaridin Xolmuminovich Zoirov s. zoirov88. fizik@gmail. com Maxmud Baxtiyor o'g'li Qo'chqarov Shohijahon Husanboy o'g'li Sirojiddinov O'zbekiston-Finlandiya pedagogika instituti
Annotatsiya: Ushbu maqolada fizika doir sifatiy grafik, mantiqiy va eksperimental masalalarni yechish metodlari tasniflangan. Sifatiy, eksperemental, grafik va mantiqiy masalalarning mazmun mohiyati hamda masalalarni yechish ketma-ketliklari mexanika bo'limiga doir misollar keltirilgan.
Kalit so'zlar: mantiqiy masalalar, grafik masalalar, eksprimental masalalar, sifatga oid masalalar
Work on general methods of teaching interesting problem
solving
Sanjaridin Kholmuminovich Zoirov s. zoirov88. fizik@gmail. com Mahmud Bakhtiyar oglu Kochgarov Shahijahan Husanboy oglu Sirojiddinov Uzbekistan-Finland Pedagogical Institute
Abstract: In this article, the methods of solving qualitative graphical, logical and experimental problems in physics are classified. The content of qualitative, experimental, graphic and logical problems and examples of the mechanics of problem solving sequences are presented.
Keywords: logical problems, graphic problems, experimental problems, qualitative problems
Kirish
Fizika fanini o'rganish uchun masalalar yechish usullarini bilish o'quvchilarga berilgan vazifani oson hal qilish va shu orqali nazariy malumotlarni kengroq anglash imkoniyatini beradi. Aytish mumkinki fizikani nazariy va amaliy izlanishlar orqali o'rganish mumkin. Amaliy o'qitish deganda amaliy tajribalar va masalalar yechish orqali amalga qo'llaniladi. Fizikadan masalalar yechishda o'quvchilar berilgan
ISSN 2181-0842 / IMPACT FACTOR 4.182 505 LMJ^^^H
kattaliklarning holatiga, xalqaro birliklar sistemasidagi birligiga va shu berilgan kattaliklarni qaysi birliklar bilan bog'liqligi etiborga olinib amaliyotga joriy qilinadi. Shu asnoda o'quvchilarni qo'yilgan masalanining moxiyatini chuqur anglab sinchkovlik bilan har bitta hodisa kichik elementlarigacha e'tiborga olish kabi jixatlarini shakllantirishga hizmat qiladi [1].
Masala - bu javobini topish darhol ko'rinmaydigan savoldir. Masala yechish usullarini bilgan o'quvchi uchun esa bu muammoligicha qolib ketmaydi.
Masala yechish bu fizikaning ajralmas qismi bo'lib, u nazariyani o'qish va ma'ruzalarni tinglashdan ko'ra faolroq yondashuvni talab qiladi. O'quvchilar fizikani faqat nazariy jihatdan o'rganish orqali bilimga ega bo'lishlari mumkin, ammo qarshisidagi fizik masalani hal qilish uchun masala yechish va uning usullarini bilish shart [2].
Quyida masala yechishda ko'proq nimalarga e'tibor qaratish kerakligi ko'rib chiqiladi:
> Masalaga tegishli tenglamalarni aniqlash. Masala yechishning turli usullari bo'lishi mumkin, shuning uchun tegishli bo'lgan yechim turi boyicha guruhlash;
> Tushuncha hosil qilish uchun rasmini chizish;
> Aniqlangan tenglamadan nomalumlarni matematik yo'l bilan keltirib chiqarish, birliklarni bir biriga mos tushadigan birliklarga aylantirib olish;
> Keltirib chiqarilgan tenglamaga ma'lum bo'lgan qiymatlarni va birliklarni qo'yib chiqish;
> Matematik hisob-kitobni amalga oshirish.
> Masalan "Yerning tortish maydonida balandlik oshgan sari gaz molekulalarining soni eksponensial ravishda kamayib boradi"
Yakuniy javob to'gri va to'gri birliklarga ega ekanligiga ishonch hosil qilish.
Yechilish usullariga ko'ra fizikaviy masalalarni sifat (og'zaki), miqdoriy hisoblash, grafik va eksperiment asosida yechiladigan masalalarga bo'lish mumkin. Odatda masalalarning bunday bo'linishi shartlidir. Berilgan masala sharti o'qilgandan keyin uning qaysi tipga tegishli ekanligi aniqlanadi va shunga qarab ish ko'riladi. Masalan: eksperimental masalalarini yechish uchun ham og'zaki mulohazalar yuritiladi, zaruriy hisoblash ishlari bajariladi, lozim bo'lganda shu masalaga tegishli bo'lgan grafiklardan o'rinli ravishda foydalaniladi. Bundan ko'rinadiki, masalalarning qaysi tipga tegishli ekanligiga qarab ularni yechish tartibi ham turlicha bo'ladi. Fizikadan dars davomida masalalar yechishda o'quvchi talabalarga qo'yiladigan asosiy talablarni quyidagicha izohlash mumkin. Bu esa masalalar yechishda ma'lum bir ketma-ketlikka rioya etishni talab etadi.
Fizikaning mexanika va boshqa bo'limlariga doir masalalarini yechishda fizik jarayonlarni zamonaviy virtual LabWIEV, Phet va Mutisium dasturlari yordamida modellashtirilib tajriba natijalari olinmoqda. Ulardan olingan natijarni yordamida
ISSN 2181-0842 / IMPACT FACTOR 4.182 506 [MJ^^^H
izlanuvchilarga fizik jarayonlaming moxiyatini chuqurroq o'zlashtirishlariga hizmat qilmoqda [3], [4], [5], [6], [7].
Sifat masalalari. Sifat masalalari matematik hisob kitoblar va mantiqiy fikrlashni birgalikda qo'llashdir. Sifat masalalariga oid masalani ko'rib chiqamiz:
1-masala: Yerga nisbatan v1 =4 m/s, v2=3m/s tezliklar bilan harakatlanayotgan platformalar ustida platformalarga nisbatan v10 =3m/s ,v20 =4m/s tezliklar bilan ikki odam rasmda ko'rsatilganidek harakatlanmoqda. Odamlarning nisbiy tezligi (m/s) qanday (odamning harakati platformaning harakatiga ta'sir ko'rsatmaydi)
Yechish: 1-rasmga asoslanib odam va platformani natijaviy tezliklarini hisoblab olamiz:
1-rasm. Qarama qarshi harakatlanayotgan aravachalarning ustida bir tamonga xarakatlanayotgan odamlar xarkati tasvirlangan.
1- platforma uchun v1n=v10+v1
vln=4+3=7
2-platforma uchun v2n=v20-v2
V2n =4-3=1
Ikkalasi uchun nisbiy tezliklari:
vnis =v1n-v2n
Vnis =7-1=6 m/s
Javob: vniS = 6 m/s
Eksprimental masalalar. Bu turdagi masalalarning afzallik jihati shundaki o'quvchilar bunday masalalarni yechishda faqatgina nazariy va matematik usullarni qo'llabgina qolmay tajriba orqali o'z qo'llari bilan bajarib so'ngra yechimini topadilar. Bu esa ularning berilgan masalani chuqurroq anglab olishlariga va fikr yuritishlariga sabab boladi.Misol uchun Phet platformasida prujinaning qanday masofada bo'lganini aniqlab olishimiz mumkin.
2-masala: Boshlang'ich tezligi vo=6 m/s bo'lgan m=2 kg massali jism devorga mahkamlangan bikirligi k=1kN/m bo'lgan prujinaga urilib uni 20 cm ga siqdi.Jism va sirt orasidagi ishqalanish koeffitsiyenti 0,4 bo'lsa , dastlabki holatda jism prujinadan qanday L masofada (m) bo'lganini aniqlang. g=10 m/s2
Yechish: Energiyaning saqalanish qonuniga asosan ,jismning istalgan vaqtidagi potensial va kinetik energiyalarning yig'indisi shu jismning to'liq mexanik energiyasi bo'ladi.
2-rasm. Prujinaga yuk tasir qilmagan xolatda tasvirlangan.
'WV2
Dastlab vo tezlik berdik Et=- (1) energiya bilan harakatlanadi va usha
energiyasini ishqalanishni yengishga sarflaydi ET=^mg(L+Ax) (2) ya'ni S= L+Ax chunki L masofaga keguncha ishqalanish kuchi ta'sir qiladi Ax masofagacha prujinani siqadi prujinani potensiyal energiyasi oshiradi
kAx2
Et_
(3)
3-rasm. Prujinaga yuk tasir qilganda siqilgan xolati tasvirlangan.
mv^
2x62
fcAx2
^ [img(L+Ax)+ — (4)
2 x 0,4 x 10(L + 0,2) + 1000x0,22 L ni topsak 22
L=1,8m bo'lar ekan.
Javob: L=1,8m
3-masala: m=4kg massali Havo shari 2 — tezlanish bilan ko'tarilmoqda, unga qanday massali (kg) yuk qo'shilsa u havoda shunday tezlanish bilan pastga qarab tushadi? Havoning qarshilik kuchini hisobga olmang. g=10—
Yechish: Demak 3-rasmdagi havo shariga hech qanday massasili yuk yuq deb qarab a tezlanish bilan yuqoriga kutarilaybdi va Nyutoning 2-qonuniga asosan m massali jismga a tezlanish beradi deb kuchlar tenglamasini tuzib olamiz.
4-rasm. havo shariga M massali yuk qo'yilgan xolati. 5-rasm. havo shari yuksiz holati
2
5-rasm dan foydalanib Fn=ma natijaviy kuch kutaruvchi kuchdan og'irlik kuchini ayirganimizga teng:
FA-mg=ma (1)
Havo shariga M massali yuk quyilganda u qanday tezlanish bilan pastga harakatlanishini 4-rasmda Nyutoning 2-qonunidan foydalanib kuchlar tenglamasini tuzib olamiz: FA=Ama Mg+mg-FA=(M+m)a (1) va (2) tenglamalardan Arximed kuchini topib olib ikkalasini tenglaymiz:
Fa= Fa (2)
qisqarib ketib shuyerdan havo shariga qanday M massali yuk quyganimiz kelib chiqadi:
2ma=M(g-a) (3)
, , 2ma 2x4x2 _ ,
M=-=-=2 kg
g-a 10-8 0
Javob: M=2kg
4-masala: Jism uzunligi L=2 m bo'lgan ipga osilib qo'yilgan. Jism O nuqta atrofida 6-rasmda ko'rsatilgandek vertical tekislikda aylana olishi uchun, unga gorizontal yo'nalishda qanday minimal v0 tezlik (m/s) berishi kerak? g=10m/s2
6-rasm. Tinch xolatdagi ipga osib qo'yilgan shar. Yechish: Aylana olishi uchun qanday kuchlar harakatlantiraybdi va energiyaning saqlanish qonuniga asosanlanib ko'rib chiqamiz:
7-rasm.Boshlang'ich tezlik berilgan ipga osib quylgan shar. v0 tezlik bilan harakat qilganda faqatgina kinetik energiyaga ega bo'ladi:
E-
mvn
mv2
T"
(1) eng yuqori nuqtasida esa ET=mg2L+—— (2) teng bo'ladi sababi yuqori nuqtasiga kelganida boshqa v tezlik ega bo'ladi. To'liq Energiyalarni tenglab
olsak quyidagi ko'rinishga ega bo'ladi F0g' =Fm q teng bo'lsa aylana oladi.
mv o2
mg2L
(3). Aylana olishi uchun
2
r qisqarib shu tenglikka ega bo'lib qoladi v2=gR (4) R raduisi R=L teng desak (3) formulada v2 o'rniga (4) formulani ob lelib quyamiz va natijada quyidagi tenglik
2 w /ji
hosil bo'ladi: = mg2L + —— (5) ni teng bo'lib shu qiymatga ega bo'b qoladi
v0 =^5^L=V5 x 10 x 2=10 m/s
Javob: vo=10m/s
XULOSA
Xulosa qilib shuni aytishimiz mumkinki, bugungi kunda jamiyatga nafaqat yuqori nazariy bilimga ega yoshlar, balki tabiat hodisalarini ko'rgazmaviy va tajribaviy o'rganishlar bilan bir qatorda amaliy yechimlar bilan idrok eta oladigan, hayotiy masalalarni hal eta oladigan, zamonaviy texnika texnologiyalarga va kashfiyotlarga qiziqadigan ijodkor yoshlar zarurdir.
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Leoned A. Bulavin, Alexander V. Chayli. "Modern problems of Molecular physics". Selected Reviews from the 7Ath International Conferense "Physics of Liquid Matter: Modern Problems". Kyiv Ukraine, May 27-31, 2016.
2. D. A. Garanin. Introductoriy physics: Problems solving. 27- november 2023.
3. Sanjaridin Z., Temur X. METHODS OF CREATING VIRTUAL LABORATORIES IN THE" LABVIEW" PROGRAM //Science and Innovation. -2023. - T. 2. - №. 11. - C. 519-523.
4. Xolmuminovich Z. S., To'ychiyevich X. Q., Muxiddin A. "LABVIEW" DASTURIDA VIRTUAL LABORATORIYALARNI YARATISH IMKONIYATLARI HAQIDA //FAN, TA'LIM VA AMALIYOTNING INTEGRASIYASI. - 2023. - T. 4. - №. 3. - C. 194-200.
5. Zoirov S. et al. MODELING OF PHYSICAL PROCESSES IN THE LABVIEW PROGRAM //Science and Innovation. - 2022. - T. 1. - №. 8. - C. 775780.
6. Zoirov S. X., Hamrayev Y. B., Bahriyeva M. F. Q. Fizika fanini zamonaviy texnologiyalardan foydalanib o 'qitish metodikasi //Science and Education. - 2023. -T. 4. - №. 12. - C. 515-519.
7. Zoirov S. X., qizi Bahreyeva M. F. Ta'limda raqamli texnologiyalardan foydalanish metodikasi //Science and Education. - 2024. - T. 5. - №. 1. - C. 276-280.
