<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sano</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Сибирского института бизнеса и информационных технологий</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Herald of Siberian Institute of Business and Information Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2225-8264</issn><publisher><publisher-name>Сибирский институт бизнеса и информационных технологий</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.24411/2225-8264-2020-10016</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sano-76</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ И ВОСПИТАНИЯ (ПО ОБЛАСТЯМ И УРОВНЯМ ОБРАЗОВАНИЯ) (ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ)</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ ФИЗИЧЕСКИМИ И МАТЕМАТИЧЕСКИМИ АСПЕКТАМИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ «КОЛЕБАНИЯ» В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>RELATIONSHIP BETWEEN PHYSICAL AND MATHEMATICAL ASPECTS DURING STUDYING THE TOPIC “OSCILLATIONS” AT A TECHNICAL UNIVERSITY</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гончар</surname><given-names>И. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gontchar</surname><given-names>I. I.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">vigichar@hotmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чушнякова</surname><given-names>М. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chushnyakova</surname><given-names>M. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">maria.chushnyakova@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Крохин</surname><given-names>С. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Krokhin</surname><given-names>S. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">krokhinsn@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Омский государственный университет путей сообщения</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Omsk State Transport University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Омский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Omsk State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>23</day><month>06</month><year>2021</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>23</fpage><lpage>29</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Гончар И.И., Чушнякова М.В., Крохин С.Н., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Гончар И.И., Чушнякова М.В., Крохин С.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Gontchar I.I., Chushnyakova M.V., Krokhin S.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sano.elpub.ru/jour/article/view/76">https://sano.elpub.ru/jour/article/view/76</self-uri><abstract><p>В статье, главным образом, обсуждается соотношение между физическими и математическими аспектами при преподавании свободных, затухающих и вынужденных колебаний в техническом ВУЗе будущим бакалаврам техники и технологии. Во-первых, мы предлагаем преподавать данный раздел с использованием понятий обобщённой координаты, обобщённой скорости, обобщённого импульса, обобщённой массы, обобщённой жёсткости. Это позволяет объединить изучение очень разных в физическом смысле колебаний: механических, электрических и других (например, колебаний стрелки компаса в магнитном поле). Во-вторых, мы подчёркиваем, что математически эти колебательные процессы описываются линейными дифференциальными уравнениями (часто неоднородными), для которых в некоторых учебниках математики приведён эффективный алгоритм построения решения (иногда он называется методом вариации постоянных Лагранжа, иногда о нём упоминают как о принципе Дюамеля). Мы показываем, что в стандартных учебниках по общей физике при изложении данных тем этот алгоритм не рассматривается. В результате, как это часто бывает в технических ВУЗах, возникает разрыв между физикой и математикой, который снижает эффективность изучения обеих дисциплин. При изучении математики в техническом ВУЗе всегда важно показывать, для решения каких физико-технических задач данный материал применяется. В статье предложен новый подход к изложению раздела «Колебания», который включает в себя упомянутый нами эффективный математический алгоритм (метод Лагранжа). Этот алгоритм применён к случаю вынужденных колебаний вблизи резонанса, который традиционно рассматривается в технических ВУЗах, а также к случаю вынужденных колебаний вдали от резонансных частот.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article, mainly, is dedicated to the discussion of a relation between physical and mathematical aspects of teaching the free, damping, and induced oscillations in technical university to the rising bachelors of engineering and technology. Firs of all, we propose to teach this topic using the notions of the generalized coordinate, generalized momentum, generalized mass, and generalized stiffness. This allows to unify the studying of physically different types of oscillation (mechanical, electrical, etc.). Second, we emphasize that mathematically these oscillating processes are described by linear differential equations (often non-homogeneous ones) which might be solved by an effective algorithm presented in several mathematical textbooks (this algorithm sometimes is called as the Lagrange method, sometimes it is mentioned as the Duhamel principle). We demonstrate that, in standard general physics textbooks, during the presentation of the topic “Oscillations”, this algorithm is not addressed. As a result, as it usually happens in universities, a gap appears between the physics and mathematics which reduces the efficiency of both subjects studying. While teaching the mathematics in a technical university, it is important to demonstrate for which physical problem the studying material might be applied. In the article, a new approach for teaching the topic “Oscillations” is proposed; it includes the indicated effective mathematical algorithm (the Lagrange method)</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>преподавание физики во ВТУЗе</kwd><kwd>связь с преподаванием математики</kwd><kwd>гармонический осциллятор</kwd><kwd>метод Лагранжа</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>physics teaching at technical university</kwd><kwd>relation with mathematics teaching</kwd><kwd>harmonic oscillator</kwd><kwd>the Lagrange method</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Астахов, А. В. Курс физики. Том 1. Механика. Кинетическая теория материи [Текст]/ А.В. Астахов, Ю.М. Широков. - М.: Наука, 1977. - 388 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Астахов, А. В. Курс физики. Том 1. Механика. Кинетическая теория материи [Текст]/ А.В. Астахов, Ю.М. Широков. - М.: Наука, 1977. - 388 с</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иродов, И. Е. Механика. Основные законы [Текст] - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. - 309 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Иродов, И. Е. Механика. Основные законы [Текст] - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. - 309 с</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Минпросвещения России: Национальный проект «Образование» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://edu.gov.ru/national-project/. Дата обращения (31.03.2020), свободный</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Минпросвещения России: Национальный проект «Образование» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://edu.gov.ru/national-project/. Дата обращения (31.03.2020), свободный</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Савельев, И. В. Курс общей физики: Учеб. пособие для втузов в 3 т. Т. 1. Механика, колебания и волны, молекулярная физика [Текст] - М.: Наука, 1970. - 508 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Савельев, И. В. Курс общей физики: Учеб. пособие для втузов в 3 т. Т. 1. Механика, колебания и волны, молекулярная физика [Текст] - М.: Наука, 1970. - 508 с</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сивухин, Д. В. Общий курс физики. Учебное пособие в 5 т. Том 1. Механика [Текст] - М.: Физматлит, 2014. - 560 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сивухин, Д. В. Общий курс физики. Учебное пособие в 5 т. Том 1. Механика [Текст] - М.: Физматлит, 2014. - 560 с</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов, В. И. Курс высшей математики. Учебник для вузов в 5 томах. Том II [Текст] - СанктПетербург: БХВ-Петербург, 2008. - 848 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Смирнов, В. И. Курс высшей математики. Учебник для вузов в 5 томах. Том II [Текст] - СанктПетербург: БХВ-Петербург, 2008. - 848 с</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
