Fizikadan masalalar

Berilgan. Echilishi
l q 10 m Ogirlik kuchi F ni
mq10kg tros bulaklari buy-
hq 0,5m lab yunalgan F ₁ va F₂
tashkil etuvchilarga
ajratamiz.

ekanligini isbot kilish kiyin emas.

Uchburchaklarning uxshashligidan:

Egilish strelkasi uncha katta bulmagani uchun deb olamiz.

U xolda
Bundan
Javobi: Trosning biz izlayotgan tarangligi F₁ kuchga teng va unga karama-karshi yunalgan.F₁q490 H

Geometrik uslub bilan masalalarni grafik echish uslubi chambarchas boglangan. Grafik uslubda izlanayotgan kattaliklar grafiklardan foydalanib topiladi.

Masalani echish uchun tajriba utkazish tarzda kiladigan xollarda masalani eksperimental masala deyiladi. Eksperimental masalalarni echishning axamiyati ukuvchilarda ulchash ukuvlarining xamda kuzatuvchanlikni shakllantirish va rivojlantirishdan iborat. Bunday masalalar fizik xodisalarning moxiyatini chukurrok tushunishga gipotezalar tuzish va uni tajribada tekshirib kurish ukuvi xosil bulishiga imkon beradi.
Eksperimental masalalarni echishda ukuvchilar katta aktivlik va mustakillik kursatadilar.Eksperimental masalalarni echish uchun kerakli ma’lumotlarni bevosita ukituvchining demonstratsion stolidagi tajribadan yoki ukuvchilarning uzlari bajaradigan fizik ulchashdan oladilar. Masalan, kuyidagicha masala kuyiladi:
Ballistik pistoletdan uk otilib chikadi. Pistolet prujinasining bikrligi K q 100 NG’m Ukning otilib chikish tezligi aniklansin.
Masalani echish uchun ukuvchilar tajribada sodir buladigan xodisani muxokama kilib olishlari kerak. U kuyidagidan iborat, uk kisilgan prujinaning potentsial energiyasi xisobiga kinetik energiya oladi. Energiyaning saklanish konuniga asosan, ular ifodani yozadilar. Olingan ifodani taxlil kilib, masalani echish uchun kanday kattaliklar kerak bulishligini aniklab olishlari va kerakli ulchamlarni bajarishlari lozim buladi.
Bu xolda masala echilishining tugriligi nazorat tajriba kilish bilan tekshirilmaydi. Bu erda eksperiment masalani echish uchun zarur bulgan kattaliklarni bevosita ulchash yuli bilan olish uchungina foydalaniladi, xolos.
Boshka turdagi eksperimental masalalarda, boshlangich kattaliklarni olishdan tashkari, masala echilishining tugriligi tajriba yuli bilan tekshirib kuriladi.
Eksperimental masalalarga shuningdek, ayrim sifat masalalar xam kiradi. Ularni echish odatda eksperimentatorning ma’lum xarakatlari natijasida demonstratsion kurilmada bajariladigan kandaydir fizik xodisa yoki jarayonni olishdagi kurinishga olib keladi.
a b
3

1 2
1-rasm 2 - rasm

A S V F
3 - rasm
1- rasmda tasvirlangan kurilma yigilgan. Xamma lampalarning kuvvatlari bir xil va bir xil kuchlanishga muljallangan. Zanjir-ning lampa 3 ulangan kismi uzib kuyilgan. Zanjir uchlariga bitta lampaning normal chuglanishi uchun zarur bulgan kuchlanish ulangan. Nima uchun 2 va 3 lampalar tula chuglanmasdan yonadi? Agar zanjirning 3 lampali kismi ulansa, lampalar chuglanishi kanday uzgaradi?

2-Rasmda tasvirlangan kurilma mavjud. Lampalar 110 V kuchlanishga muljallangan.Ularning kuvvatlari 40Vt va 60 Vt a b kiskichlariga 220 V kuchlanish berilgan, kaysi lampaning chuglanish tolasi kuprok kiziydi?

Eksperimental masalalarni mikdoriy masalalardan afzalliklari shundan iboratki, eksperimental masalalar fizik jarayonini etarlicha fikrlamasdan turib, kur-kurona echish
mumkin emas. Ma’lumki, masalan, ukvchilar reostatni zanjirdagi tokni boshka-ruvchi asbob sifatida foydalanishdagi farkini xamma vakt birdan ajrata olmaydilar. Uni urganishda ukuv-chilarni aktiv kabul kilishga va bu masalani mustaxkam uzlashtirishga tayyorlaydigan ayrim eksperimental masalalarni bajarish foydali buladi. Bunday maksad uchun kuyidagi masala foydasi buladi:
AV utkazgichni kuchlanishi 6-12 V bulgan tok manbaiga ulanadi (3-rasm). Utkazgichga rasm-da kursatilganidek 3,5 V li lampa ulanadi.
Lampa fakat bitta AV utkazgichga ulangan bulsa xam, nima uchun yonadi ?
AV kismi kiskartirilsa yoki uzaytirilsa nima buladi ? Xarakatlanuvchi kontakt S va E nuktalarga siljitiladi.
A va V nuktalar oraligiga volg’tmetr ulanadi. Xarakatlanuvchi kontakt V ni chapga yoki ungga siljitganda volg’tmetr kursatish kanday uzgaradi ?
Ukuvchilarning eksperimental masalalarga kizikishlari juda katta. Fizik tajribalar kuyilgan savol turmush bilan bevosita boglik bulganligi uchun sinf ukuvchilarining dikkatini uziga jalb kildi. Kurilma juda oddiy, tashki kurinishi kurimsiz bulishi mumkin, kizikishi u xosil kilmaydi, balki xakikiy vokealarni oldindan aytib berish uchun bor bilimlardan foydalanish mumkinligi kiziktiradi. Eksperimental masalalarni kuyish tajribasi shuni kursatadiki, ukitish jarayonida ularni kullash ukuvchilar munosabatiga va mikdoriy masalalar echishga samarali ta’sir kursatadi. Kupincha ukuvchilarda mavjud bulgan masala echishga formal yondoshish, masala mazmunini muxokama kilish urniga ular xammadan avval son kiymatlari kuyilishi mumkin bulgan tayyor formulalarni kidirish yukoladi.
2. Eksperimental masalalarning biz uziga xos xususiyatlari ularni ukitish tajribasida kengrok kullanishga tavsiya etishga imkon beradi. Ammo ular mikdoriy masalalar urnini almashtira olmaydilar. Shuning uchun mashklarni va ukuvchilarning mustakil ishlarini u yoki bu mavzu buyicha dasturlashda ukituvchi ukuvchilarning bilim va malakalarini shakllanishi, fikr-lashlarini rivojlanishini ta’minlaydigan mikdoriy eksperimental va grafik masalalar-ning ma’lum sistemasini tanlab olishi kerak.
3. Kuzatish yoki tajriba bilan boglik bulgan eksperimental masalalarni kuyish va echish zich samarali masalalar xisoblanadi. Bunday masalalar ukuvchilar firklashning yaxshi rivojlanishiga yordam beradi. Chunki xodisalarni taxlil kilishga urgatadi, eksperiment kuyishda xam mustakil xulosalar chikarishda xam, nazariy va amaliy bilimlarni kullashga urgatadi, ya’ni fizika fanning asosiy uslubi - eksperimental ongli uzlashtirishga yordam beradi. Nazariy xisoblashni tajribada tekshiruvchi masalalar ilmiy bilimlarning mezoni sifatida eksprementining axamiyatini xam kursatadi. Xar kanday muxim mustakil ish kabi bunday masalalar echish chkurrok, bilim olishga va uni mustaxkamlashga, mikdoriy masalalarni yaxshi echishga yordam beradi. Bularning xammasini xisobga olib, masalalar echish darslarni dasturlashda bunday masalalarga etarlicha e’tibor berish zarur. Ularni bajarish uchun fizika kabinetini jixozlaridan foydalanish mumkin. Masalan, suyukliklarda bosimning uzatilishi, plastmassa flakon yordamida kuzatish, mumkin. Buning uchun uni kichkinagina teshish kerak, tabletkalardan bushagan ishsha pro-birkalarning plastmassa kopiga sim ilgak maxkamlab, jismlarning suzishini urganish mumkin.
Eksperimental masalalar izchil tayyorgarlikni va dastlabki tekshirishni talab kiladi, shuning uchun ukituvchi real sharoitlar tajriba natijasiga kanday ta’sir kursatishni bilishi va bu xakida ukuvchilarni uz vaktida ogoxlantirishi kerak.
4. Eksperimental masalalarga bir necha namunalar keltiramiz.
1. Masshtabli chizgich va sekundomerdan foydalanib, suv bilan tuldirilgan shisha naydagi xavo pufakchasining kutarilish tezligini aniklang.
2. Tarozi, tarozi toshlari, pipetka, bush va suvli stakandan foydalanib bir tomchi suvning urtacha massasini aniklang. (Bu masalani uzgartirish mumkin - tarozi, tarozi toshlari, suv va pitra yordamida bitta pitraning massasini aniklang).
7- Masala. Sxemasi 4-rasmda kursatilgan kurilma yigilgan. R₁ va R₂ demonstratsion karshilik magazinlari. Shkalasi berkitilgan volg’tmetr V₂ ning kursatishlarini aniklang.
Echilishi.
Sxemani analiz kilib, R₁ va R₂ karshiliklarni ketma-ket ulanganligi aniklanadi. Volg’tmetr V₂ ning kursatkichlari R₁ xamda R₂ karshiliklarning kiymatlari yozib olinadi.
Ketma-ket ulanganda kuchlanish tushishlari karshiliklarning kattaliklariga proportsional buladi, shuning uchun kuyidagini yozish mumkin.
bundan
U₂ aniklangandan keyin ukituvchi voltmetrning shkalasini ochadi va ukuvchilar uzlarining topgan echimlari tugri yoki notugri ekanligini aniklaydilar.
8-Masala. Eksperiment utkazmasdan javob berib bulmaydigan masalaga namuna. Noma’lum materialdan yasalgan utkazgichning solishtirma karshiligini avometr yordamida aniklang.
Echilishi. Bu masalani echish uchun ukuvchi avometr yordamida ukuvchi karshilikni ulchagandan keyin karshilikning formulasini eslashi. L va S kattaliklarni tegishli asboblarda ulchab ularning ulchov birligiga e’tibor berish kerak.
9-Masala. Asbobning tugri ishlashini tekshirish uchun utkaziladigan tajriba namunasi Diod va tekislovchi filg’tr asosida ishlovchi tugrlagichning tugrilash sifatini ostsillograf yordamida tekshiring.
Echilishi. Ukuvchi tugrilagichni uzgaruvchan tok tarmogiga ulab, ostsillografga avval ana shu tarmokdan signal beradi va unda sinusoida xosil buladi. Keyin ostsillografga trnasformatordan signal beradi, bunda xam sinusoida xosil buladi. Ostsillografga diodlarning chikishidagi signal berilsa, bir tomonlama impulg’slar xosil buladi. Oxirida tugrilagichning chikishidagi signal ostsillografga berilganda tugrilangan kuchlanishning kiymatiga mos keluvchi tugri chizik xosil buladi.