297
Есеп шығару – оқу үрдісінің бӛліп алуға болмайтын бір бӛлігі болып
табылады. Себебі, ол физикалық ұғымдарды қалыптастыруға оқушылардың
физикалық құбылыстарды ойлау қабілетін дамытуға, оны практикада қолданып
білуге үйретеді [2]. Физикадан олимпиада есептерін шығаруда физика пәні
бойынша негізгі заңдарды білу, абстрактілі және логикалық ойлау, физикалық
интуиция және математикалық білімнің болуы қажет болып табылады.
Есептерді шығаруда келесідей алгоритм бойынша жұмыс жасаған
тиімдірек:
1)
Есептің берілгенін белгілеп, кӛз алдына елестету.
2)
Физикалық ӛлшемдердің қысқартылған жазбасын кӛрсету.
3)
Есепте берілген жағдайларды сызба, сызбанұсқа, сурет,
түсіндірмелі үрдіс ретінде бейнелеу.
4)
Теңдеулер жүйесін жазу.
5)
Векторлық ұғымдар болса, салыстырмалы түрде скаляр теңдіктерді
қолдану.
6)
Берілген есептің нәтижесін ӛлшемдері мен ерекшелігіне қарай
болжамдап шешу.
7)
Жауапты алу мақсатында керекті болған жағдайда зерттеулер
жүргізу.
8)
Барлық ӛлшемдерді халықаралық бірліктер жүйесіне (ХБЖ)
келтіру.
9)
Бірнеше формулалар мен теңдіктер келтіргенде, жалпы формуланы
қорытып, шығара білу.
Бір есеп бірнеше әдіспен шығарылуы мүмкін. Кейбір есептердің
шешімінде белгілі бір физикалық ӛлшемдер ескерілмей қалып жатады. Олар:
үйкеліс күші, кері итеруші күші, атмосфералық қысым, беттік керілу күші,
сұйықтардың тығыздығы. Осындай жағдайда, есеп толық емес мағынада
қолданылуы мүмкін. Есепті шешу барысында есепті талдап, жоғарыда
кӛрсетілген сызбанұсқаның талаптарын қатаң қадағалауға, есепте берілмеген
ӛлшемдерді табамын деп уақытты зая кетірмеуге, есептің шешімі бола
алатындай теңдеу жүйелерін және теңдеулерді қолдану керектігіне кӛңіл
аудару қажет. Берілген есепте бірнеше күштер кездесетін болса, онда оны
шешу барысында энергияның және айналу сақталу заңын қолданған тиімді.
Оқушылардың олимпиадалық есептерді шығаруына қажетті теориялық
және практикалық біліктіктерге жасалған талдаулар негізінде және «…есепті
шығару нақты ой операцияларынсыз мүмкін еместігін» ескере отырып,
теориялық және тәжірибелік олимпиадалық есептердің шығарылуына қажетті
амалдарға тоқталайық.
1. Горизонталь жазықтықта жатқан сабанның бір ұшында шегіртке отыр.l
ұзындығы және m массасы бар сабанның екінші ұшына секіру үшін
шегірткенің минимал жылдамдығы неге тең? (Үйкелісті ескермесе де болады).
Шегірткенің массасы m
0
.
298
Берілгені:
l - сабан ұзындығы
m – сабан массасы
m
0
– шегіртке массасы
Табу керек: υ
0
(минимал
жылдамдық) - ?
Талдау мен шешім:
1.
Шегірткенің вертикаль қозғалысы кезіндегі жылдамдығы υ
2
, ал
горизонталь қозғалысы кезіндегі жылдамдығы υ
1
тең болсын.
2.
Шегіртке секіргенде сабан υ жылдамдығына ие болады. Бұл
Ньютонның ІІІ заңына сәйкес.
3.
Ӛзара әрекеттесетін денелердің сақталу заңы:
1
0
m
m
, бұдан
m
m
1
0
;
4.
Шегірткенің вертикаль қозғалыс кезіндегі жылдамдығы арқылы
ұшу уақыты анықталады:
g
g
g
t
2
2
2
2
;
g
t
2
2
;
Осы уақыт ішінде шегіртке сабанның екінші ұшына ұшуы тиіс. Ендеше
сабанға қатысты
t
l
1
;
g
l
2
1
2
;
g
m
m
l
2
0
2
;
m
m
g
l
0
1
2
1
2
;
Бұдан,
m
m
g
l
0
2
1
1
2
;
5.
Пифагор теоремасы бойынша шегіртке жылдамдығы:
2
2
2
1
0
, ал
2
1
болса, жылдамдық минимал болады, сонда
;
2
2
1
0
0
0
0
0
1
1
2
2
m
m
m
g
l
m
m
g
l
m
m
g
l
;
299
Жауабы:
0
0
m
m
m
g
l
;
Ӛлшем бірлігі:
с
м
с
м
кг
кг
с
м
м
2
2
2
0
.
Тәжірибелік есептердің шешуі оның тапсырмасының орындалуының
теориялық дәлелдеуін, оның шешуінің әдісін таңдайды, ӛлшемдер жүргізіу
процесін, қателіктер бағалауын жәнне алынған нәтиженің талдауын
қарастырады. Олимпиадаға қатысушы оқушы тек қана нәтижені қалай алуды
түсіндіріп қана қоймай, сонымен қатар ӛлшемдердің, сол сияқты
қорытындының да қателігін бағалап, нақты түрде алу керек.
2. Тапсырма: Жіптің үстелге үйкелу коэффициентін табыңыз.
Қҧрал – жабдықтар:
1.
80 см – ден аспайтын жіп;
2.
Сызғыш.
Жҧмыс барысы:
1.
Жіпті үстел бұрышына перпендикуляр етіп тарту қажет.
2.
Сызғыш кӛмегімен жіптің ұзындығын (l)ӛлшенеді.
3.
Жіптің бір жақ бӛлігін тартып, ӛздігінен сырғуын күту қажет.
4.
Сырғанау моментіндегі жіптің тартылған бӛлігін (х) деп белгілеп
алып, сызғышпен ӛлшенеді.
5.
Үйкеліс коэффициентін (μ) анықтауға болады.
N
F
N
F
уйк
уйк
;
мұндағы, N – тірек күші.
Үйкеліс коэффициенті:
x
l
x
.
6. Тәжірибе 5 рет жасалғаны дұрыс. Абсолют және салыстырмалық
қателіктері анықталса, үйкеліс коэффициентінің қандай аралықтарда
болатындығын нақты табуға болады.
Жаңа заман талабына сай ғылыми және техниканы дамытуда нақты және
техникалық ғылымдар аумағынан білікті мамандар даярлауды қажет етеді.
Олимпиадалық есептердің шешімдері келешек мамандардың шығармашылық
мүмкіндіктерінсіз және физикалық білімді жоғарғы деңгейсіз беру мүмкін
