Курсовая работа на тему: Решении физических задач в средней школе. Возможности применения векторных многоугольников для

Введение

Межпредметные связи физики и математики вполне естественны: физика не только экспериментальная, но и точная наука, широко применяющая различные математические методы. Математика является языком физики, и свободное владение математическим аппаратом облегчает понимание физической сущности явлений и процессов. Однако, изучая, разрабатывая и используя новый математический аппарат, физики иногда незаслуженно забывают о ранее найденных и веками эффективно служивших делу физической науки математических способах и приемах. Изучение в школе дифференциального и интегрального исчисления, несомненно, способствует приобщению школьников к современным методам научных исследований, решение многих физических задач при этом существенно упрощается. Но в механике есть ряд задач повышенной для школьников трудности, которые решаются значительно проще не с помощью дифференцирования и интегрирования, а при использовании несложных геометрических приемов, вполне доступных учащимся старших классов (особенно классов с углубленным изучением физики). Примером может служить "забытый" в современной средней школе метод решения задач кинематики и динамики, основанный на построении так называемых векторных многоугольников перемещений, скоростей, ускорений, сил, импульсов.

При изучении механики в школьном курсе физики предполагается знакомство с векторным способом кинематического описания движения, с векторной формой записи законов и формул динамики, но значительно больше внимания и времени уделяется традиционным координатному и естественному способам. Вместе с тем в ряде случаев векторный способ имеет преимущество перед координатным, не только упрощая решение конкретной задачи, но и превращая иногда сложные на первый взгляд задачи в подстановочные, решаемые практически устно.

В данной работе будут даны краткие теоретические основы и некоторые методические рекомендации по возможности применения геометрических (векторных) способов решения избранных задач кинематики и динамики в школьном курсе физики. На примерах решения конкретных задач механики будет показана эффективность применения в ряде случаев указанных способов.

Оглавление

- Введение

- О решении физических задач в средней школе

- О возможности применения векторных многоугольников для решения физических задач

- Роль решения задач в процессе обучения физике

- Традиционный способ решения задач кинематики и динамики в школьном курсе физики

- О векторных способах решения задач механики

- Векторные треугольники скоростей и перемещений в задачах

- Векторные многоугольники сил в задачах

- Векторные многоугольники импульсов в задачах

- Векторные диаграммы импульсов в задачах о столкновениях частиц Заключение

- Литература

Заключение

Рисунок 10.

Модули скоростей частиц после удара в Л-системе также могут быть выражены через угол и модуль относительной скорости до удара:

Отметим, что сумма определяет угол разлета частиц после столкновения. При эта сумма больше , при - меньше , угол разлета частиц равной массы прямой.

Заключение

В ряде случаев векторный способ имеет преимущество перед координатным, не только упрощая решение конкретной задачи, но и превращая иногда сложные на первый взгляд задачи в подстановочные, решаемые практически устно.

В работе рассмотрены возможности использования одного из не-стандартных методов решения задач механики в курсе физики средней школы. Основные результаты можно сформулировать следующим обра-зом:

1. Показана роль решения задач при обучении физике, приведены алгоритмы решения задач координатным способом.

2. Сформулированы теоретические основы векторных способов решения избранных задач кинематики и динамики.

Список литературы

В частном случае, когда частица с массой до столкновения покоится в JI-системе, имеем:

т.е. на диаграмме т. В лежит на окружности; ОВ = ОС - радиус, вектор совпадает с импульсом первой частицы до удара. При этом точка А может находиться внутри (если ) или вне (если ) окружности (рисунок 10). Несложно показать, что углы и отклонения частиц после столкновения по отношению к (к направлению удара) могут быть выражены через угол поворота первой частицы в Ц-системе:

С С

А О В А О В

Рисунок 10.

Модули скоростей частиц после удара в Л-системе также могут быть выражены через угол и модуль относительной скорости до удара:

Отметим, что сумма определяет угол разлета частиц после столкновения. При эта сумма больше , при - меньше , угол разлета частиц равной массы прямой.

Заключение

В ряде случаев векторный способ имеет преимущество перед координатным, не только упрощая решение конкретной задачи, но и превращая иногда сложные на первый взгляд задачи в подстановочные, решаемые практически устно.

В работе рассмотрены возможности использования одного из не-стандартных методов решения задач механики в курсе физики средней школы. Основные результаты можно сформулировать следующим обра-зом:

1. Показана роль решения задач при обучении физике, приведены алгоритмы решения задач координатным способом.

2. Сформулированы теоретические основы векторных способов решения избранных задач кинематики и динамики.

3. Подобраны и составлены задачи, для решения которых целесообразно применение векторных способов.

Данные задачи могут быть использованы на уроках физики общеобразовательной школы, для формирования навыков у учащихся применения векторных способов для решения задач.

Литература

1. Секержицкий, В.С. Векторные способы решения избранных задач механики / В.С. Секержицкий, И.В. Секержицкий [Электронный ресурс]. - Электрон. текстовые, граф., дан. (4 Мб). - Брест: БрГУ имени А.С. Пушкина, 2009. - Рег. № 88 от 19.11.2009.

2. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе. / Бугаев А.И. // Просвещение. - 1981. - С.211-218.

3. Кабушкин В.К. Методика решения задач по физике. / Кабушкин В.К. // Изд-во Ленинградского ун-та - 1972. - С 132-140.

4. Каменецкий С. Е Методика преподавания физики в средней школе. / Каменецкий С.Е., Иванова Л.А. // Просвещение. - 1987. - С. 204-212.

5. Перышкин А.В. Основы методики преподавания физики. / Перышкин А.В. // Просвещение. - 1984. - С.92-108.