Самостоятельная работа студентов при решении задач

 

В процессе изучения физики наряду с некоторыми теоретическими сведениями студенты овладевают определенными приемами решения задач, при котором преподаватель раскрывает перед студентами технологию решения задачи, показывает, чем мотивировано применение некоторого метода решения, чем обусловлен выбор того или иного пути.

Работа над задачей тоже может быть полностью самостоятельной работой студентов. Она преследует несколько целей:

·  продолжить формирование умений самостоятельно изучать текст, который в данном случае представляет собой задачу;

·  обучить рассуждениям;

·  обучить оформлению решения задач.

Непременным условием усвоения новых теоретических сведений и овладения новыми приемами решения задач является выполнение студентами тренировочных упражнений, в ходе которого приобретенные знания становятся полным достоянием студентов. Такой тренировочной работой являются фронтальная и самостоятельная работа. Фронтальная работа на уроках физики — это традиционная, давно сложившаяся форма. Самостоятельная работа студентов на уроке состоит в выполнении без помощи преподавателя некоторого задания.

Большие возможности для подготовки студентов к творческому труду и самостоятельному пополнению знаний имеет самостоятельное выполнение заданий. В этом случае студент без какой-либо помощи должен наметить пути решения, правильно выполнить все построения, преобразования, вычисления и т. п. В таком случае мысль студента работает наиболее интенсивно. Он приобретает практический навык работы в ситуации, с которой ему неоднократно придется сталкиваться в последующей трудовой деятельности. Исправление ошибок, допущенных при самостоятельной работе, происходит в ходе ее проверки по окончании всей работы.

Решение задач по темам: «Кинематика», «Динамика», «Законы сохранения в механике», «Механические колебания и волны»

Алгоритм решения задач по кинематике.

1. По условию задачи выберите систему отсчета, в которой рассматриваем движение тела. Определите начальные значения координат, привязав их к системе отсчета.

2. Определите характер движения и вид траектории. Выберите уравнение движения.

3. Сделайте рисунок, иллюстрирующий физические явления, описанные в задаче. Укажите направление перемещения, скорости, ускорения.

4. Спроектируйте на оси координат векторы перемещения, скорости, ускорения. Запишите уравнение движения тела. Если количество неизвестных больше количества уравнений, записать уравнения, связывающие кинематические величины.

5. Решите уравнения. Определите значения искомых величин, и их допустимые значения.

6. Проанализируйте ответ. Если он противоречит физическому смыслу задачи, то ищите новые идеи решения.

7. Поищите другой способ решения задачи, оцените, какой способ рациональнее.

Алгоритм решения задач по динамике.

Внимательно прочитав задачу, записываем ее краткое условие. Если есть необходимость, переводим единицы измерения в систему СИ, недостающие данные находим из справочников и дописываем условие.

Если к задаче дается рисунок, перечерчиваем его, если нет, - чертим сами схематично. Уточняем, какой вид движении совершают тела, поступательное, вращательное или смешанное.

3. Изобразить на рисунке все необходимые обозначения:

А) выбрать систему координат.

Б) обозначить данные задачи.

В) указать все силы, действующие на каждое из тел, длины векторов чертить с учетом реальных значений сил.

Г) если не указаны направления движения, выбрать их.

Д) разложить силы по направлениям осей координат, если есть необходимость.

Отметить допустимые упрощения и на их основе сделать выводы.

Записать II закон Ньютона в общем (векторном) виде для каждого из тел.

6. Записать II закон Ньютона в проекциях на выбранные оси координат, помня при этом, что проекция положительна, если сила совпадает с направлением оси, и отрицательна, если сила противоположна ей, если в каком-то направлении нет движения - считать ускорение равным 0.

Решить систему полученных уравнений относительно искомой величины, если нужно найти несколько величин, то находим все.

Выразить силы через аналитические выражения, а так же использовать рисунок и значения сил подставить в выражение для искомой величины. Если необходимо, использовать кинематические величины.

Подставить в окончательное выражение данные задачи и подсчитать численное значение искомых величин в системе СИ.