Векторные многоугольники в физических задачах

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.

• 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
• Векторные треугольники скоростей и перемещений в задачах
• Векторные многоугольники сил в задачах
• Векторные диаграммы импульсов в задачах о столкновениях частиц

Педагогические заметки:

Условия и пути организации творческой деятельности учащихся
«Традиционная система образования озабочена тем, чтобы дать учащимся некоторую сумму знаний. Но сейчас недостаточно заучить наизусть какой-то объем материала. Главной целью обучения должно быть приобретение обобщающей стратегии, нужно учить учиться». Эти слова принадлежат известному советскому псих ...

Векторные многоугольники сил в задачах
Основное уравнение динамики материальной точки является математическим выражением второго закона Ньютона и имеет вид: , (2.2.1) где - масса материальной точки, - ее ускорение, - действующая на материальную точку сила (или равнодействующая нескольких сил, определяемая их геометрической суммой). Таки ...

Общая характеристика эмоций
Все с чем мы сталкиваемся в повседневной жизни, вызывает у нас определенное отношение. Одни объекты и явления вызывают у нас симпатию, другие, наоборот, отвращение. Одни вызывают интерес и любопытство, другие – безразличие. Даже те отдельные свойства предметов, информацию о которых мы получаем чере ...