A mamadaliyev, Z. Jamolova fizika o‘qitish uslubi asoslari

Analitik usul: A, balandlikdan tushayotgan jismning ko‘chishi:

fh =v_at + ^SY', bundan,

h_{ balandlikdan tushayotgan jismning ko'chishi:

bundan

Har ikkala jismning harakat vaqti bir xil bo‘lgani uchun (2)ni (1) ga qo‘yamiz:

,, 2/h

„ _ ^Vk+ -«*-*>.,* ,,/T

Sintetik usul: h_t balandlikdan tushayotgan jismning ko'chishi A, = . bundan,

h balandlikdan tushayotgan jismning ko‘chishi:

/i, = v_nt + . (5)

Har ikkaia jismning ko‘chish vaqti bir xil bo‘lgani uchun (4) ni (5) ga qo‘yamiz:

2/j

^h2 = ^v<>ffi ^{+ g}-f = + ^h₂-h = u„

bundan,

v₀ - (Aj A,) ■ (6)

Eksperimental masalada tajriba masaladagi biror kattalikni o‘lchash orqali aniqlab beradi yoki yechimning to‘g‘riligini tekshiradi.

Masalan: masalaning qo‘yilishi. Bizga ichida ozgina qum bo‘lgan asosi to‘rt burchakli parallelepiped shaklidagi idish, dinamometr, chizg'ich, suvli idish berilgan bo‘Isin. Idish- ning suvga botish chuqurligini topish kerak.

Tahlil. Arximed kuchi qumli idishning og‘irligiga teng- lashguncha (F_A = P) idish botib boradi. P — idishning og‘irligi, F_a — Arximed kuchi bo‘lib, u idishning botgan qismi siqib chiqargan suyuqlikning oghrligiga teng bo‘ladi:

F_a = P = mg = pVg,

bu yerda, V — idishning suvga botgan qismining hajmi, V=Sh; S — idish asosining yuzi, h — idishning suvga botgan qismining balandligi.

Demak, P = F_A = pShg, bundan:

Bundan ko‘ramizki, masala yechish uchun qumli idish- ning og‘irligini, suyuqlikning zichligini va idish asosining yuzini bilish lozim.

O‘lchash. Dinamometr bilan qumli idish og‘irligini, chizg‘ich bilan idish asosining eni va bo‘yini o‘lchaymiz, asosining yuzi S = ab ni aniqlaymiz. Suyuqlik zichligini jad- valdan olamiz.

Hisoblash. P, S, p, g larning aniqlangan qiymatlarini (7) ga qo‘yib h ni topamiz.

Tajribada sinash. Idishning hisoblab topilgan botish chu- qurligini idish tubidan boshlab o‘lchaymiz va belgilab qo‘yamiz. Keyin uni suvga tushirib belgi qo‘yilgan yergacha botganini ko‘ramiz. Demak, hisoblab topilgan botish chu- qurligi to‘g‘ri topilgan.

Ba'zi bir eksperimenta) masalalardagi tajribalar dars vaqtida frontal qo'yilishi ham mumkin.

3. 
   MASALA YECHISH USLUBI
   (ALGORITMI)
   

O‘qituvchi masala yechish orqali o'quvchilarni tarbiya- laydi va masalalarni mustaqil yechishga o‘rgatadi.

Masala yechishni quyidagi bosqichlarda amalga oshirish maqsadga muvofiqdir:

1. 
   Masala shartini va undagi noma’lum so‘z va iboralar- ning mazmunini tushuntirish.
   
2. 
   Qisqacha shartini yozish va uning rasmi, shakli yoki grafigini chizish.
   
3. 
   Masala mazmunini tahlil qilib, undagi hodisa va pred- metlarni o‘quvchilar aniq tasavvur qilishlarini ta'minlash va uni yechishda zarur bo'lgan tushuncha, qonuniyatlarni eslariga tushirish.
   
4. 
   Yechish rejasini tuzish (tajriba o‘tkazish), zarur bo‘lgan o‘zgarmas va jadval kattalikiarining qiymatiari bilan shartni to‘)dirish, grafik materiallarni tahlil qilish.
   
5. 
   Fizik kattaliklarning qiymatlarini (SI) xalqaro o‘lchov birliklariga keltirish.
   
6. 
   Berilgan va topish kerak bo‘lganlar orasidagi bog‘- lanishlarni ifodalovchi qonuniyatlarni aniqlash va unga mos formulalarni yozish.
   
7. 
   Tenglama tuzish va uni umumiy ko‘rinishda yechish (tajriba asboblarini yig‘ish va uni bajarish).
   
8. 
   Topish kerak bo‘lgan kattalikni hisoblab topish, tajriba natijasini tahlil qilish.
   
9. 
   Olingan javobni tahlil qilish, yechishdagi soddalashti- rishlarni baholash (tajribani bajarish).
   
10. 
    Masala yechishning boshqa usullarini ko'rish va ular- dan eng qulayini topish.
    

Masala yechishning bu sxemasi hamma turdagi masalalar- ga taalJuqli bo‘)ib, turli masalalarda ba’zi bosqichlar baja- rilmasligi mumkin.

Yuqoridagi masala yechish algoritmi (bosqichlari) masa- la yechish jarayonini to‘la o‘z ichiga olmaydi, unda faqat qonunlarni va matematik amallarni qo'llash bosqichlari al- goritmlashtiriladi xolos. Lekin u masala yechish rejasini tan- lash, yechishning boshqa bosqichlariga ijodiy yondoshishga halaqit bermaydi.

Berilgan fizik vaziyatga moslashtirilgan holda Nyutonning 2- qonuni formulasini almashtirish algoritmini ko‘rib chiqaylik.

LNyutonning ikkinchi qonuni formulasini yozib, un- dagi har bir kattalikning ma’nosini aniqlash.

2. 
   Bu kattaliklarning qiymatlarini aniqlash.
   

1. 
   inersial sanoq sistemasini tanlash;
   
2. 
   ko‘rilayotgan moddiy nuqta massasini aniqlash;
   

4. 
   uning tezlanishini aniqlash.
   

Buning uchun quyidagi bosqichlar bajariladi:

• 
  nuqtaning trayektoriyasini, uning oniy tezligi yo‘na- lishini aniqlash;
  
• 
  tezlanishning tashkil etuvchilarini aniqlash, uni chiz- mada ko‘rsatish;
  
• 
  natijaviy tezlanishni grafik ravishda aniqlash (uning vektor formulasini yozish) lozim;
  

4. 
   moddiy nuqtaga ta’sir etuvchi hamma kuchlarning teng ta’sir etuvchisini aniqlash. Buning uchun quyidagi bosqich- lar bajariladi;
   

• 
  moddiy nuqta qaysi jismlar bilan o‘zaro ta’sir- lashayotganini aniqlash;
  
• 
  grafik ravishda teng ta'sir etuvchini aniqlash va uning vektor ko‘rinishdagi formulasini yozish lozim.
  

2. 
   Umumiy formulasidagi kattaliklarning 2-band b, d, e, qismlarida aniqlangan qiymatlarini qo‘yamiz.
   
3. 
   Dinamika II qonunining vektor ko‘rinishdagi tengla- masini hosil qilib, undan skalyar ko‘rinishiga o‘tamiz.
   

Buni quyidagi masalani yechish orqali ko‘rib chiqaylik:

Ko'tarish krani massasi 1000 kg bo‘lgan yukni ko‘tarmoqda. Agar yuk qisqa vaqt ichida 25 m/s² tezlanish bilan harakatlansa ko‘tarilishning boshida tros tomonidan yukka ta'sir etuvchi kuchni (yukning og‘irligini) toping.

Tahlil. Bu yerda yuk bilan trosning o‘zaro ta'siri ko‘rilib, ular Yer bilan o‘zaro ta'sirda bo‘ladi.

1. 
   Yuk trosga nisbatan qo‘zg‘almasdir; tros Yerga nisbatan tezlanishli harakat qiladi, Yer bilan bog'liq sanoq sistemasi inersialdir.
   
2. 
   Tros va yuk ilgarilanma harakat qilgani uchun ularni moddiy nuqtalar deb qarash mumkin.