МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №3/2016 ISSN 2410-6070
229
заниматься на уроках физики.
Однако при этом не следует забывать и о других, чисто геометрических
методах. Продемонстрируем это на примере классической ситуации, к которой
приводит ряд задач статики. Это точка, находящаяся в равновесии под действием
трех сил. Пусть, например, дана величина силы F и угол α, необходимо найти S
1
и S
2
(это могут быть силы реакции опор, стержней, натяжения нитей и т.д.).
Поступим вначале традиционным способом. Запишем векторное условие
равновесия
𝐹⃗ + 𝑆⃗
1
+ 𝑆⃗
2
= 0.
Выберем систему координат, направив оси вдоль неизвестных сил, и
спроектируем векторное уравнение на оси координат
𝑂𝑥: 𝐹𝑐𝑜𝑠𝛼 − 𝑆
1
= 0, 𝑂𝑦: 𝐹𝑠𝑖𝑛𝛼 − 𝑆
2
= 0.
Решая полученную систему уравнений, находим неизвестные величины.
Воспользуемся теперь геометрическими соображениями. Если сумма векторов равна нулю, то
ломаная, построенная на этих векторах должна быть замкнута. В данном случае это
будет прямоугольный треугольник, из которого сразу находятся неизвестные величины
- катеты
𝑆
1
= 𝐹𝑐𝑜𝑠𝛼, 𝑆
2
= 𝐹𝑠𝑖𝑛𝛼.
Остановимся еще на одном важном моменте. В курсе физики встречаются
скалярные выражения, которые на самом деле имеют геометрический смысл. На это
также следует обращать особое внимание. Так, например, механическая работа
вводится при помощи следующей формулы
𝐴 = 𝐹𝑆𝑐𝑜𝑠𝜑.
На самом же деле работа это скалярное произведение векторов силы и перемещения, которое
вычисляется по данной формуле.
Уже из рассмотренных примеров видно, насколько могут быть многогранны и глубоки
межпредметные связи физики и математики. Современный учитель должен их знать, понимать и
использовать в процессе преподавания своего предмета. В своей практике для их активизации и устранения
некоторых несоответствий школьных программ по физике и математике мы зачастую используем
интегрированные уроки, а также обращаемся к вузовским электронных образовательным ресурсам [5, 6].
В заключение отметим, что ряд особенностей и проявлений связи физики и математики лежит в
области множеств, функциональных зависимостей, графиков функций, дифференциального и интегрального
исчисления.
Достарыңызбен бөлісу: |