CC BY
14
№1(74)-2023 • НОМАИ ДОНИШГОХ, • УЧЁНЫЕ ЗАПИСКИ • SCIENTIFIC NOTES ТКБ 53 (075)
УСУЛИ КООРДИНАТИИ ХАЛЛИ МАСЪАЛАХОИ ФИЗИКЙ Шерматов Шавкат Мамадцонович, дотсенти кафедраи методикаи таълими физика; Каримова Фарогат Хайруллоевна, сармуаллимаи кафедраи физикаи умумй ва цисщои сахти МДТ "' ДДХ ба номи акад. Б.Гафуров" (Тоцикистон, Хуцанд)
КООРДИНАТНЫЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДА Ч Шерматов Шавкат Мамаджанович,доцент кафедры методики преподования физики; Каримова Фарогат Хайруллоевна, старший преподаватель кафедры общей физики и твердого тела, ГОУ ХГУ им.академика Б.Гафурова"(Таджикистан, Худжанд)
COORDINATE METHOD OFOL VING PHYSICAL PROBLEMS Shermatov Shavkat Mamadjanovich, associate professor of the Department of Teaching Methods of Physics of the State Technical University ""SDU named after AcadB. Gafurov" Karimova Farogat Khairulloevna, head teacher of the department of general physics and solids of the Moscow State Technical University "SDU named after acad.B. Gafurov" (Tajikistan, Khujand),E-mail: farogat-19 @mail.
Вожах,ои калидй: масъала, уалли масъала, таълими физика, усущои координатии таълим, динамика, вектор, математика, татбщиназариядар амалия
Дар мацола истифодаи усули координата барои уалли масъалщои физики барраси шуда, мар^илщои уамоуангсозии уалли масъалщо нишон дода шуда, мазмун ва мщияти ощо дар ташаккули малака, мщорат ва дониши хонандагон равона карда шудааст. Рощои гуногуни уалли масъалщои физики дар раванди таълим имкон медщанд, ки назария дар амалия ва робитаи илму техника татбиц карда,цщонбинии илми, тафаккури мантици ва цобилияти мустацилона кор кардан ва эцодкори инкишоф дода шавад. Инчунин, истифодаи усули пайвастаи уалли масъалщо имкон медщад, ки байни фащои физика ва математика робитаи амицтар барцарор карда шавад.
Ключевые слова: задача, решение задач, обучение физике, координатные методы обучения, динамика, вектор, математика, применение теории на практике
В статье рассматривается использование координатного метода решения физических задач, Показаны этапы координационного решения задач, уточняется их содержание и сущность в формировании умений, навыков и знаний учащихся. Различные способы решения физических задач в учебном процессе позволяют применять теорию на практике, отражают взаимосвязь науки и техники, развивают научное мировоззрение, логическое мышление и способность к самостоятельной работе и творчеству. Также использование согласованного метода решения задач позволяет установить более глубокую связь между физикой и математикой
Keywords: problem, problem solving, teaching physics, coordinate teaching methods, dynamics, vector, mathematics, application of theory in practice
The art icle discusses the use of the coordinate method of physical problems. The authors show the stages of coordinating the solution of problems, and specify their content and essence in the formation of skills, abilities and knowledge of students. Different ways of solving physical problems in the educational process allow the application of theory in practice and the relationship of science and technology, the development of scientific worldview, logical thinking and the ability to work independently and be creative. Also, the use of the coordinated method of solving problems allows to establish a deeper connection between the disciplines of physics and mathematics.
Мацсади таълими физика омузонидани асосхои илмии физика ва ташаккул додани махорату малакаи истифодаи донишхои гирифтаи хонандагон дар амал мебошад. Вазифаи таълими физика инкишоф додани тафаккури хонандагон, ташаккули майорату малакаи мустацилона ба даст овардан ва татбици дониш, мушохида ва шарх додани ходисахои физикй, аз худ кардани дониш доир ба далелхои озмоишй, мафхумхо, цонунхо, назарияхо ва татбици цонунхо дар техника ва технология, афзудани шавцу хаваси хонандагон ба физика ва техниква, рушди цобилияти эчодии хонандагон мебошад. Масъалахо аз физика имкон медиханд, ки раванди азхудкунии маводи таълим бо дарки баланд, аництар ва мустахкамтар ба рох монда шуда, дониши мухассилин амиц ва васеътар гардад, вобастагии функсионалии бузургихо барцарор
карда шавад, татби;и назария дар амалия ва ало;аи илму техника ба рох монда шавад, тафаккури манти;й ва малакаи муста;илона кор кардан рушд ёбад, такрори маводи гузашта ма;саднок ва дар шакли ;улай ба рох монда шавад. Имкон пайдо мешавад то ало;аи б айни фаннии м атематика ва физика ами; дарк карда шуда, омузгор назорати донишазхудкунии мухассилинро ;атъй зери назорат бигирад [9,с.157-159].
Дар физика раванди халли масъалахоро ба мархилахои зерин чудо кардан мумкин аст:
Хондани шарти масъала; Муайян кардани он, ки оё хама мафхумхо, калимахо ва номхои бузургихо дар шарти масъала ба хонанда фахмост; Тахлили мазмуни масъала бо ма;сади дарки мохияти физикии он; Навиштани мазмуни мухтасари шарти масъала; Бузургихоро ба як системаи вохидхо овардан; Му;аррар кардани хама ;онуниятхои физикй, ки халли масъала бо он ало;аманд аст ва дар ин замина тартиб додани муодилахои ба онхо мувофи;; Тасвири расмхо, на;шахо, схемаю графикахо; Х^осил кардани ;иммати ададии бузургии номаълум; Тахлили чавоби охирин [8.с.24-27].
Барои тасди;и гуфтахои болой дар ин ма;ола масъалахоеро дида мебароем, ки нисбатан халли душвор дошта, дониши ами;и физикиро талаб мекунанд. Fайр аз он дар раванди халли масъалахои физикй донистани математика, махсусан фаслхои он планиметрияву стереометрия, тригонометрияву алгебра нихоят зарур аст, ки бе донистани онхо мо дар халли масъалахо душворй мекашем. Барои он ки гуфтахо тасди;и худро ёбанд мо халли масъаларо аз фасли динамика пешкаш менамоем. Хдлли масъаларо аз кучо бояд сар кард ва кадом ;онунхоро бояд истифода бурд? Агар аз шарти масъала маълум гардад, ки чисм мунтазам ва ростхатта харакат мекунад, мувофи;и ;онуни якуми Нютон хама ;уввахои ба он таъсиркунанда мувозй мебошанд, яъне онхо аз руи модул бо хам баробар буда, самташон му;обил мебошанд. Мувофи;и шарти масъала, мазмуни масъаларо дарк намудан, аз руи он ;адам ба ;адам мархилахои онро ичро намудан лозим аст. Хднгоми тасвири мазмуни масъала дар намуди расм ба хар як вектори ;увва, агар ба самти рост равона карда шуда бошад, вектори ;уввае мувофи; меояд, ки аз руи модул бо он баробар буда, ба тарафи чап самт дорад. Агар дар расми тасвир кардаамон ягон ;увваро мувозинат накарда монем, ин ифодагари он аст, ки ягон ;увваи дигарро, ки ба чисми додашуда, аз чониби чисми дигар таъсир мекунад фаромуш кардаем ё ин ки ;увваи дигареро, ки вучуд надорад дохил кардаем. Дар хар ду холат хам масъала халли худро намеёбад. Чунки агар ба чисм ;увваи мувозинашуда таъсир кунад, чисм бо шитоб харакат мекунад, вале харакаташ мунатазам ростхата намебошад.Агар ба чисми бо суръати доимй харакаткунанда куввахои таъсиркунанда тахти кунч равиш дошта бошанд, он гох онхо ба ташкилкунадахо чудо карда мешаванд, ки хамдигарро мувозй мекунанд.Акнун татби;и ;онунхои Нютон ва халли муодилахоеро, ки ба ;онунхои Нютон ало;аманданд, дар масъалахои динамикаи харакати мунтазам ва ростхата дида мебароем. Якчанд масъаларо аз ну;таи назар илмиву методй тахлил мекунем, ки дар харакати ростхаттаву мунтазам мебошанд [1,с.11- 13].
1. ^атораи массааш т ростхатта ва мунтазам дар зери таъсири кувваи кашиш Рк уфукй
харакат мекунад. Ба вай кувваи мукобилиятнишондихандаи Р м таъсир мекунад (Расми 1).
! к
ъ
0 Г- -1
тд , г
Расми 1. Мувозинати цуввахои ба хам таъсиркунанда
Чй тавре, ки аз расми 1 дида мешавад хама куввахои таъсиркунанда хамдигарро мувозй мекунанд, бинобарон суммаи вектории онхо ба сифр баробар аст:
тд + ?к + ?м + ?м = Ъ
Дар ин маврид муодилаи ;онуни якуми Нютон дар намуди скалярй чунин намуд мегирад:
тд = Рм, Р к = Ршъа ^ =
2. Ч,исми массаш т дар зери таъсири кувваи Р мунтазам ба самти уфукй тахти кунчи а харакат мекунад (Расми 2). Гайр аз кувваи вазнинй т§ ба вай кувваи соиш Бс ва кувваи реаксияи такягох Бк таъсир мекунанд.
Кувваи F -ро ба ташкилкунандахои Fcosа ва Fsina, ки кад-кади тирхои ОХ ва ОУ равонаанд чудо мекунем. Дар ин маврид намуди вектории конуни якуми Нютон чунин шакл мегирад:
Аз руи проексияхо дар намуди скалярй нисбат ба тирхои координатахо менависем: F cosа = Fc, F siпа + FN = mg, кapом e Fc = [iFN.
3. Ч,исм дар зери таъсири кувваи кашиш мунтазам ва ростхатта аз рун хамвории моил тахти кунчи а ба боло харакат мекунад (Расми 3). кувваи соишро ба эътибор намегирем (чунки дар шарти масъала дар бораи кувваи соиш ё коэффитсиенти соиш хеч чиз гуфта нашудааст).
Расми 3.Х,аракати цисми дархамвории моил боло харакаткунанда
Аз расм дида мешавад, ки кувваи вазнинй нисбат ба кучиш тахти кунч равона карда шудааст, бинобарон онро ба ду ташкилкунандаи тангенсиалй ва нормалй чудо мекунем. Ташкилкунандаи тангенсиалй аз руи модул ба mgsina баробар буда, ташкилкунандаи нормалй бошад ба mgcos а баробар аст. Хдмин тарик, хангоми халли масъалахо доир ба харакат дар хамворихои моил албатта дар ибтидо кувваи вазниниро ба ташкилкунандахо чудо намуда, ба маркази вазнинии он дигар куввахоро гузоштан лозим аст. Дарозии векторхо бояд ба бузургии куввахо мувофик бошад, яъне ба кувваи зиёд вектори дарозтар рост меояд ва баръакс.
Дида мешавад, ки куввахои mg sina ва mg cosa дар расм росткунчаеро ташкил мекунанд, ки диагоналашон mg мебошад.
Аз расм дида мешавад, ки конуни якуми Нютон [1, 2] дар намуди векторй чунин навишта мешавад.
mg + FK + Fn = О
Дap намуди cкaляpй бoшaд чунин нaмyд дopaд:
FK = mg sina, FN = mg cosa 4. Мacъaлaи бoлoиpo дидa мeбapoeм 6o нaзapдoшти oн, ки дap ин ^лат кувваи coиш бa нaзap гиpифтa мeшaв aд , яънe ^эфф^^^нти coиш бa cифp бapoбap гест (Pacми 4).
Y S" X
Fn
mg sina jgç
a ^^ l
mg cos a
Pacми 4.Xlapaкaти циоми дap ^ajabopHR мoил бa бoлo ^pa^m^aina ^аюми мавцуд нaбyдaни cornn
Дap намуди вeктopй aз pyи кфнуни якуми Hютoн бapoбapтaъcиpи кувва^ чунин нaмyд дopaд:
FK + mg + Fc + FN = О Дap намуди cкaляpй бapoи мoдyли кувва^ ифoдaи бoлoи ин тaвp нaвиштa мeшaвaд:
FK = mg sina + Fc, Fc = /iFn, FN = mg cosa S. Ч^м мyнтaзaм aз pyи зaмвopии мoил бa пoëн ^apa^T мeкyнaд вa бa oн кувваи coиn тaъcиp мeкyнaд (Pacми S).
Бapoбapтaъcиpи к;yввaxopo дap нaмyди вeктopй мeнaвиceм:
mg + Fn + Fc = О Дap нaмyди cкaляpй мoдyли ^вва^ чунин нaвиштa мeшaвaнд:
mg sina = Fc, mg cosa = FN, Fc = /iFn
Pacми 5. Тaъcиpи цувваи coиш бa циеми пoëн x,apaкaткyнaндa
Дap вакти нaбyдaни кувваи coиш ч^м ба caмти acocи x,aмвopии мoил мунтазам x,aparaT мeкyнaд, arap ба o! як ë якчанд кувваи тaъcиp кунад o^o ^вва^и вазнинй ва peaкcияи Ta^roxpo мyвoзй мeкyнaнд. Ин к;yввaxopo низ дap ОХ ва ОУ ба тaшкилкyнaвдaxo чyдo
кapдaн лoзим acT [7].
6. Ба чисм дар хамвории моил Fайр аз кувваи вазнини тд ва реаксияи такягох F N, кувваи F, ки ба асоси хамвории моил мувози аст, таъсир мекунад (Расми 6).
Расми 6. Харакати цисм тахти таъсири цуввае, ки ба асосихамвории моил мувози
Дар сурати мавчуд набудани соиш чисм ба боло хох ба поён харакат накунад, конуни якуми Нютон чунин навишта мешавад: F + m д + FN = О Барои модули куввахо:
F с о s a = mg s i na, F s in a + mg с o s a = FN 7. Хдмон холате, ки дар масъалаи болой аст дида мебароем, факат дар ин навбат кувваи соишро ба хисоб мегирем ва чисм ба асоси хамвории моил харакат мекунад(Расми 7).
Y
F N Fc F cosa
Конуни якуми Нютонро дар намуди вектори менависем:
F + mg + Fc + FN = О Дар намуди скаляри чунин навишта мешавад:
Fcosa + Fc = mg sina, Fsina + mg cosa = FN, Fc = /iFn m1 g + Fh + FC + FN = 0
FH = Fc + mxg sina, FN = mtg соsa
m2g + Fh = 0, m2g = Fh Умуман, дар маколаи мазкур, намунаи масъалахо оид ба харакати чисм дар хамвории моил пешниход карда шудааст. Дар масъалахои овардашуда татбик ва навишти муодилахо дар асоси конунхои динамика нишон дода шудааст. Толибилмон дар раванди халли масъалахо чахонбинии худро оиди амалхо бо векторхо ва функсияхои тригонометрИ васеъ карда метавонанд.
ПАЙНАВИШТ:
1 .Абдуманнонов, А.Маш;и халли масъалахои физикй/ А.Абдуманнонов, Ф.Абдуманнонова.-
Хучанд. Ношир, 2014, -98с.
2 . Знаменский, П.А . Методика преподавания физики/П.А.Знаменский.-Ленинград.
Просвещение,1955, -206с.
3.Касаткина, И.П. Репетитор по физике теория/ И.П.Касаткина.-Ростов-на-Дону: Феник 2006.
4. Лукашик, В. Китоби дарсй барои синфи 7-8/В.Лукашин. - Душанбе, Просвещение, 2007 с. -146с.
5.Ма;судй, А.Т.Рахнамои халли масъалахои аз физика/А.Т.Ма;судй,Р.Р. Шалимов Р.Р..-Хучанд. Нури маърифат. 2016. -270с.
6.Перышкин, А.В. Курс физики/А.В.Перышкин.-Москва, Просвещение. 1992. -156с.
7.Рымкевич, А.П. Мачмуаи масъалахо аз физика/ А.П.Рымкевич.-Душанбе. Маориф 1991.-176 с.
8.Умаров, У.С.Практикуми халли масъалахои физикй/ У.С.Умаров, Г.А.Бобониёзова, А.Х. Рачабов-Душанбе. 2018. -128с.
9.Умаров, У.С.Дастури методй барои омузгорони физика/У.С.Умаров, Ш.Шерматов.- Хучанд. 2020.-196с.
REFERENCES:
1. Abdumannonov A., Abdumannonova F. Exercise for solving physical problems.- Khujand. Publisher, 2014, -98p.
2. Znamensky P.A. Methodology of teaching physics.-Leningrad. Prosveschenie, 1955, -206 p.
3. Kasatkina I.P. Tutor in physics theory - Rostov-on-Don: Fenik 2006.
4. Lukashik V. Textbook for grade 7-8 - Dushanbe, Prosveschenie, 2007 p., -146 p.
5. Maqsudi A.T., Halimov R.R. Guide to solving physics problems.-Khujand. The light of knowledge. 2016. -270 p.
6. Peryshkin A.V. Physics course - Moscow, Prosveshchenie. 1992. -156 p.
7. Rymkevich A.P. Collection of problems from physics.-Monday. Education 1991.-176 p.
8. Umarov U.S., Boboniozova G.A., Rajabov A.K. Workshop on solving physical problems. -Monday. 2018. -128 p.
9. Umarov U.S., Shermatov Sh. Methodical guide for physics teachers.- Hujand 2020, -196 p.
