Информация о документе

Цена 12000UZS
Размер 121.8KB
Покупки 0
Дата загрузки 13 Апрель 2024
Расширение docx
Раздел Курсовые работы
Предмет Физика

Продавец

Bohodir Jalolov

Jismning tekis va tekis tezlanuvchan harakatini kompyuter animatsiyasini yaratish

Купить
O’zbekiston Respublikasi Oliy ta’lim, fan va innovatsiyalar vazirligi Fizika fakulteti _______________________________________ __________ yo’nalishi ____ -bosqich _______ guruh talabasi _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Kurs ishi Mavzu: ___________________________________________________ Bajardi:____________________ Tekshirdi:___________________ Andijon 2024 Reja: Kirish I BOB: Fizikaviy asoslar 1.1 Jismning harakatlarini tushunish: Jismning tekis va tekis tezlanuvchan harakatlari, fizik asoslari, va harakatni tushunish 1.2 Animatsiya asoslari: Kompyuter animatsiyasining asosiy qavayilari va texnikasi 1.3 Kinematika: Jismning harakati va tezlanishi II BOB: Fizikaviy va kompyuter texnologiyalari orqali amaliyotlar 2.1 Kompyuter grafikasi dasturi: Blender, Maya, 3ds Max yoki boshqa animatsiya dasturlaridan birini o'rganish. 2.2 3D model yaratish: Jismning modellashtirilishi va uning harakatlarini aniqlash uchun 3D model yaratish. 2.3 Keyframing va interpolatsiya: Animatsiya uchun keyframe'lar yaratish va ular orqali harakatni boshqa joylarga o'tkazish. Xulosa Foydalanilgan adabiyotlar 2 Kirish Respublikamiz mustaqillikka erishgan dastlabki yillardan boshlab ta’lim va tarbiya tizimi zamona talabiga, ya’ni iqtisodiy va ijtimoiy islohotlar talabiga javob bera olmay qolganligi ma’lum bo’ldi. Ta’lim tizimidagi muammolar: maktablarning moddiy bazasining juda nochorligi, o’qituvchilar malakasining pastligi, o’quv jarayonining mukammal emasligi, eski qolipda yozilgan darsliklar, bitiruvchilar malakasining pastligi, o’quvchi bilan o’qituvchi orasidagi munosabat, o’quvchilarning mustaqil fikrlash qobiliyatining pastligi kabilar edi. Ta’lim tizimidagi kamchiliklar shu jumladan fizika fanini o’qitish uslubiyotini ham chetlab o’tmadi. Respublika DTM ning axborotida qayd etilishicha, keyingi yillarda abiturentlarning fizika fanidan to’plagan ballari fanlar orasida oxirgi o’rinlarni egallab kelmoqda. Respublika miqyosida maktab o’quvchilari o’rtasida o’tkaziladigan olimpiadalarda fizika fani bo’yicha 1 va 2 o’rinlar bo’sh qolmoqda. Bunday ahvol Respublikada fizika fanini o’qitish uslubiyotida jiddiy kamchiliklar mavjudligidan darak beradi. Bu muammoni hal etishning yagona yo’li fizikani o’qitishga yangi ta’lim texnologiyalarini joriy etish hisoblanadi. Rivojlangan xorijiy davlatlarning ta’lim tizimida sinovdan o’tib o’zining hayotiyligini ko’rsatgan yangi pedagogik texnologiya (YaPT) bizning ta’lim tizimimizda yaqinda kirib kela boshladi. Fizikani o’qitishda YaPT ni joriy etish o’qituvchidan zamonaviy didaktik usullar (induksiya, deduksiya, sistema, model, analogiya)ni keng qo’llashni taqozo etadi. Ikkinchidan ta’lim jarayoni murakkab, takomillashib boruvchi, ochiq, boshqariladigan dinamik va nochiziqli sistema hisoblanadi. Bu sistemaning asosiy elementlari bo’lib o’qituvchi, o’quvchi, darsliklar, o’qitish uslubiyoti va hokazolar hisoblanadi. Bu elementlarning har biri o’z navbatida murakkab sistema hisoblanadi. Ushbu elementlar o’rtasida funksional bog’lanish mavjud. Ishning maqsad va vazifalari. 1. O’quv jarayonida axborot texnologiyalaridan foydalanishga zamonaviy yondoshuvlarni tahlil etish. 3 2. Umumiy o’rta, o’rta maxsus o’quv yurtlari ta’limida foydalanishga yo’naltirilgan elektron o’quv adabiyotlarini yaratishning asosiy tamoyillarini, hamda ularni o’quv jarayoniga samarali joriy etish va foydalanish metodlariga asoslangan adabiyotlarni tahlil etish. 3. O’rta maktabda hamda kasb-hunar kollejlarida fizika kursida elektron o’quv qo’llanmalardan foydalanish potensiallarini aniqlash. 4. Multimedia texnologiyasi asosida o’rta maktablar va kasb-hunar kollejlari fizika kursini o’qitishga ko’makchi o’quv dasturiy ta’minotini yaratish. 5. Multimedia texnologiyasi asosida elektron o’quv kurslari texnologiyalaridan foydalanib o’rta maktab hamda kasb-hunar kollejlari fizika kursi bo’yicha dars o’tish uchun mexanika bo’limidan masalalarni echish, tajriba ishlarini bajarish bo’yicha qulay foydalanuvchi grafik interfeysiga ega dastur yaratish. 6. Ishlab chiqilgan dasturiy vositani sinovdan o’tkazish. 7. O’rta maktablar va kasb-hunar kollejlarida fizika kursini o’qitish jarayoniga ko’maklashishga yo’naltirilgan elektron o’quv adabiyotlarni yaratish tamoyillarini aniqlash. Kurs ishi predmeti. Tadqiqot predmeti bo’lib elektron qo’llanmalar, virtual stendlar va grafik interfeysli trenajyorlarni ishlab chiqishda zamonaviy yondoshuv va o’quv jarayonida ulardan foydalanish muammolari va istiqbollari hisoblanadi. Kurs ishi usuli va uslubiyotini O’zbekiston Respublikasining “Ta’lim to’grisida”gi qonuni, “kadrlar tayorlash milliy dasturi”, “Axborotlashtirish to’g’risida”gi qonun, O’zbekiston Respublikasi Prezidentining “komputerlashtirishni yanada rivojlantirish va axborot kommunikatsiya texnologiyalarini joriy etish to’g’risida”gi Farmoni, Oliy va kasb-hunar ta’limi uchun elektron resurslarni yaratish bo’yicha ilmly-uslubiy ishlar, zamonaviy pedagogik texnologiyalar, “fizika” fani bo’yicha elektron qo’llanmalar yaratish va virtual stendlar tayorlash bo’yicha to’plangan adabiyotlardan foydalangan holda “fizika” kursining mexanika bo’limiga mos masalalarni komputerda bajarish, jarayonlarni kompyuterda imutatsiyani tayyorlash, bunda kompyuter grafikasi erlementlaridan foydalanish tashkil etadi. 4 I BOB: Fizikaviy asoslar 1.1 Jismning harakatlarini tushunish: Jismning tekis va tekis tezlanuvchan harakatlari, fizik asoslari, va harakatni tushunish "Jismning harakatlarini tushunish" deganda, asosan ikkita muhim ko'rsatuvga ega bo'lishi mumkin: 1. Jismning tekis va tekis tezlanuvchan harakatlari: Bu jismning o'ziga xos xususiyati, ya'ni uni o'zlashtiradigan va uni tiklash imkoniyatini ta'minlaydigan xususiyatdir. Bu harakatlarni tushunish uchun, jismlarning pozitsiyasi va xarakteristikalarini o'rganish, masalan, bitta nuqtadagi foydalanish uchun zarur bo'lgan kuchlarni hisoblash, daviy harakatni aniqlash va qarshilik kuchlarini hisobga olish lozim. 2. Fizik asoslari va harakatni tushunish: Bu esa harakatning fizik asoslari va uni tushunish uchun fiziologik qonunlarni o'rganishni talab qiladi. Bu, jismning qanday holatda harakat qilishini, uni qanday kuchga ega bo'lishini, tajribalarni tahlil qilish va uni fizik qonunlar bilan ta'riflashni o'z ichiga oladi. Jismning harakatlarini tushunishning asosi fiziologik va biomekhanik prinsiplarga asoslanadi. Bu prinsiplar yordamida, insonning harakatini, jismlarining faol xarakteristikalarini va bu harakatlarning jismlarga va yuzaga tatbiqi mumkin bo'lgan kuchlarni tushuntirish mumkin. Bu tushunchalar, sportshunoslik, tibbiyot, biomekhanika va boshqa sohalarda muhimdir. Tekis harakat — harakat davomida tezligi yo nalish jihatdan har qanchaʻ o zgarsa ham, kattalik jihatdan o zgarmasdan qoladigan harakat. Tekis harakat ʻ ʻ to g ri va egri chiziqli trayektoriya bo yicha yuz berishi mumkin. To g ri chiziqli ʻ ʻ ʻ ʻ ʻ harakatda jismning ko chish vektori bilan tezlik vektori bitta chiziqda yotadi. Egri ʻ chiziqli harakatda esa tezlik vektori o z yo nalishini vaqt o tishi bilan uzluksiz ʻ ʻ ʻ o zgartira boradi va uning yo nalishi hamma vaqt harakat trayektoriyasiga ʻ ʻ o tkazilgan urinma bo yicha bo ladi. Tekis harakatda jismlarning biror v tezlik ʻ ʻ ʻ bilan t vaqt oralig ida bosib o tadigan yo li s=vt munosabat orqali aniqlanadi. ʻ ʻ ʻ 5 Qattiq jasmlar ilgarilanma Tekis harakat qilishi va qo zg almas o q atrofidaʻ ʻ ʻ tekis aylanishi mumkin. Birinchi holda qattiq jismni tashkil etuvchi har bir nuqtasining harakat tezligi v> ham son qiymati, ham yo nalishi bo yicha bir xil ʻ ʻ bo lib o zgarmasdan qoladi. Aylanma harakatda esa, jismni tashkil etuvchi hamma ʻ ʻ nuqtalarning burchak tezliklari yu bir xil qiymatga ega bo lib, vaqt o tishi bilan ʻ ʻ o zgarmaydi va t vaqt oralig ida jismning burilish burchagi fq(oG munosabat ʻ ʻ ʻ orqali aniqlanadi. Tekis o zgaruvchan harakat ʻ - harakat davomida tezlanishning son qiymati o zgarmasdan qoladigan harakat. Bunda harakat tezligi ixtiyoriy tanlab olingan ʻ teng vaqtlar orali gida bir xil miqdorda o zgarib boradi. Agar tezlik son qiymati ʻ jihatidan vaqt o tishi bilan ortib borsa, bunday harakat tekis tezlanuvchan harakat; ʻ kamayib borsa, tekis sekinlanuvchan harakat deb ataladi. 1.2 Animatsiya asoslari: Kompyuter animatsiyasining asosiy qavayilari va texnikasi Kompyuter animatsiyasi, hayotiy yoki fantastik obrazlarni yaratish, ularga harakat bermish yoki ularning bir-biriga mos ravishda harakatlanishini yaratishda ishlatiladigan texnologik vositalar va usullarni o'z ichiga oladi. Quyidagi, kompyuter animatsiyasining asosiy qavayllari va texnikasini o'rganishda yordam beradigan eng muhim asoslar haqida ma'lumot keltirilgan: 1. 3D modellash: Animatsiya yaratishning birinchi qadami, obrazlarni yaratish uchun 3-boylik modellarni tuzishdir. Bu, obrazni uchta o'lchamlarga (uzunlik, balandlik va balandlik) ega bo'lgan o'zgarmas geometrik ob'ektlarga aylantirishni o'z ichiga oladi. 2. Raqamli animatsiya texnikasi: Bu, animatsiya yaratishning asosiy usuli. Bunda, har bir obrazni yangilash uchun animatsion qadamlar (keyframes) yaratiladi. Keyframes - bu belgilangan vaqtning o'zida animatsiyalarni yaratish uchun obrazning pozitsiyasini va xarakteristikalarini aniqlaydigan nuqtalar. 3. Interpolatsiya: Animatsiyada obrazning bir keyframe'dan boshqa keyframe'ga o'tishi uchun avtomatik ravishda parametrlarni aniqlash va ularga mos 6 parametrlarni aniqlashni o'z ichiga oladi. Bunda, interpolatsiya funksiyalari va parametrlar, masalan, interpolatsiya yo'lini aniqlash uchun iste'mol qilinadi. 4. Raqamli tovushlar: Animatsiyaga hayot kiritish uchun foydalaniladigan audiotizatsiya texnikasi. Bunda, obrazlarga mos keladigan voqeani ifodalash uchun raqamli tovushlar yaratiladi. 5. Raqamli postprodaktsiya: Animatsiyalarni yakunlash uchun xizmat qiladi. Bunda, yaratilgan animatsiyalarga effektlar qo'shish, ranglarni to'g'rilash va boshqa qo'shimcha tahrirlar kiritiladi. 6. Raqamli grafika va qo'shimcha tizimlar: Animatsiya yaratish uchun tizimlardan foydalanish mumkin, masalan, Maya, Blender, 3ds Max kabi. 7. Texnik asoslar: Animatsiya yaratishda turli texnikalar, masalan, kinetik animatsiya (hayotiy obrazlarni yaratish), kinematografiyaviy animatsiya (kamera va obrazlar orasidagi munosabatlarni yaratish), yirik tanlov (bir nechta obrazlarni to'plab yaratish) kabi usullar keng qo'llaniladi. 8. Algoritmlar va programmalar: Animatsiyani yaratish uchun algoritmlar va dasturlar ishlatiladi, masalan, kinetik algoritmlar, fizikani model qilish algoritmlari, animatsiyani avtomatlashtirish algoritmlari va h.k. Bu, kompyuter animatsiyasining asosiy qavayllari va texnikasining faqat bir qismini o'z ichiga oladi. Bu sohada rivojlanayotgan yangiliklarga, yangi texnikalarga va usullarga xam e'tibor berilmokda. Animatsiya yaratishga imkon beradigan juda ko'p sonli dastur mavjud. Ularni Internetda bepul yuklab olish mumkin. Bunday dasturlarning tuzilmasiga qo'shimchalar kiradi, masalan, 3D animatsiya va multfilmlarni yaratish uchun dasturlar, ec vositalari va boshqalar. • Bugungi kunda animatsiya deyarli barcha sohalarda qo'llaniladi. Multfilmlar ko'ngil ochish maqsadida televizor va kinoteatrlarda, reklama, taqdimot va ko'plab dasturlarda namoyish etiladi. Hamma narsa dizaynerning hayoli bilancheklangan. Ushbu san'atni Internetda odamlarga o'rgatish uchun simulyatorlar yordamga kelishadi. Ular real vaqt voqealariga munosabat bildirish uchun animatsiyadan foydalanadilar va deterministik emas. 7 •3D-animatsiya yaratish dasturi "Avrora» Multfilm ijodkorlari orasida mashhur. Dastur filmda turli animatsion effektlarni yaratish uchun ko'plab imkoniyatlarni taqdim etadi. •Masalan, maxsus effektga ega bo'lgan video yoki rasmlarga moy bo'yoqli belgini qo'shishingizmumkin. Oddiy va interaktiv interfeys tufayli siz rasmlarga maxsus effektlar qo'shishingiz mumkin. Bundan tashqari, sinov versiyasini bepul yuklab olishingiz mumkin. • Anime Studio - bu bozorda eng yaxshi animatsiya mahsulotlaridan biri... Ushbu dastur animatsiyani oson yaratish uchun boy funktsiyalar to'plamini taqdim etadi. Siz animatsiya orzularingizni osongina amalga oshirishingiz mumkin. animatsiya bilan to'ldirilgan multfilmni tez va oson nashr etishda sizga yordam beradi. • Softimage interfeysi - dasturiy ta'minot uchun 3D animatsiya yaratish professional foydalanish televizorda, o'yinlarni rivojlantirishda va filmni yaratishda... Asboblar va ilovalar bilan jihozlangan mustaqil animatsion dasturiy ta'minot to'plami. Bu animatorlar va modelerlar uchun eng yaxshi tanlovdir. Dastur yangi boshlanuvchilarga yordam berish uchun mo'ljallangan onlayn darsliklarni o'z ichiga oladi. • Interfeys Mayya - 3D animatsiya yaratish uchun dasturiy ta'minot. U filmlar va 3D o'yinlar uchun ideal bo'lgan 3D belgilar, landshaftlarni yaratish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, ushbu dastur realistik rasmni yaratish uchun ishlatilishi oson bo'lgan ko'plab qiziqarli dasturlarni taklif etadi. Maya boshqa dasturlarga qaraganda ko'proq modellashtirish, bo'yash va animatsiya xususiyatlariga ega... Ular o'yinlar va teleshoular yaratish uchun juda mos keladi. • Logotip yoki tijorat uchun 3D belgi yaratish bu faqat yarim jang. Sizning qahramoningizning ko'rinishi tayyor, kelishilgan va tasdiqlangan zahoti, eng qiziqarli narsa boshlanadi - 3d animatsiyani yaratish. 8 1.3 Kinematika: Jismning harakati va tezlanishi Kinematikaning asosiy tushuncha va qoidalari. Jismlarning harakatini ularga ta’sir etuvchi kuchlar va inertligini (massasini) e’tiborga olmay, sof geometrik nuqtai nazardan o’rganuvchi nazariy mexanikaning bir qismiga kinematika deyiladi. Kinematika so`zi yunoncha «kinema» so`zidan olingan bo`lib, harakat ma’nosini anglatadi. Jismning vaqtga bog’liq ravishda fazoda boshqa jismlarga nisbatan vaziyatini o’zgartirishiga mexanik harakat deyiladi. Harakat tushunchasi fazo, vaqt  va jism (nuqta) tushunchalari bilan chambarchas bog`liq. Vaqtning turli momentlarida harakatlanuvchi jism (yoki nuqta) ning boshqa jismlarga nisbatan holatini aniqlash uchun sanoq sistemasi tanlanadi. Sanoq sistemasini shartli ravishda qo’zg`almas deb olish yoki harakatdagi jismga biriktirilgan deb qarash mumkin. Jismning fazoda qiladigan harakati vaqt o`tishi bilan sodir bo’ladi. Mexanikada fazo uch o’lchovli Yevklid fazosi deb qaraladi. Undagi barcha o’lchashlar Yevklid geometriyasi usullari asosida olib boriladi. Uzunlik o’lchov birligi qilib 1 m olingan. Vaqt uzluksiz o’zgaruvchan va skalyar kattalik. Kinematika masalalarida t vaqt mustaqil o’zgaruvchan (argument) deb qabul qilinadi. Qolgan boshqa o’zgaruvchan kattaliklar (masofa, tezlik va b.q.) vaqt o`tishi bilan o’zgaruvchan kattaliklar yoki t vaqtning funksiyasi hisoblanadi. Vaqtni hisoblash boshlang’ich moment (t=0) dan boshlab olib boriladi. Ko’chish va harakat tushunchalari kinematikaning asosiy tushunchalaridir. Nuqtaning ma’lum vaqt oralig’ida fazoda bir holatdan boshqa holatga ixtiyoriy ravishda o`tishi ko’chish deyiladi. Nuqtaning boshlang’ich holatdan oxirgi holatga vaqtga bog’liq holda aniq bir usulda o`tishiga harakat deyiladi. Fazoda 9 harakatlanayotgan nuqtaning biror sanoq sistemasiga nisbatan holati bilan vaqt orasidagi bog’lanishni ifodalovchi tenglamaga nuqtaning harakat qonuni deyiladi. Kinematikaning asosiy masalasi nuqtaning (jismning) harakat qonunlarini o’rganishdan iborat. Agar nuqtaning biror sanoq sistemasiga nisbatan harakat qonuni berilgan bo`lsa, nuqta harakatining kinematik harakteristikalari: traektoriya, tezlik va tezlanishlarni aniqlash mumkin bo’ladi. Biror sanoq sistemasiga nisbatan harakatlanuvchi nuqtaning qoldirgan iziga traektoriya deyiladi. Har qanday qattiq jismni nuqtalar to’plamidan iborat deb qarash mumkin. Shu sababli jism harakatini o’rganish uchun uning nuqtalari harakatini o’rganishga to’g’ri keladi. Dastlab nuqta kinematikasini o’rganib, undan keyin qattiq jism kinematikasini o’rganishga o’tiladi. Nuqta harakatining berilish usullari. Nuqta harakati quyidagi uchta usul yordamida beriladi: 1) Vektor usuli, 2) Koordinatalar usuli, 3) Tabiiy usul. Nuqta harakatining vektor usulda berilishi. M nuqta qandaydir Oxyz koordinatalar sistemasiga nisbatan harakatlanayotgan bo’lsin. Vaqtning istalgan paytida nuqtaning holatini M nuqta va koordinata boshi O ni tutashtirishdan hosil bo’lgan radius–vektor orqali aniqlash mumkin (1-rasm). M nuqta harakatlanayotganida vaqtga bog’liq ravishda radius–vektorning moduli ham, yo’nalishi ham o’zgarib boradi. Demak, radius–vektor t vaqtning vektorli funksiyasidan iborat bo’ladi, ya’ni (1) 10 (1) tenglamaga nuqtaning vektor shaklidagi harakat tenglamasi deyiladi. Radius- vektorlarning uchlarini tutashtirishda hosil bo’lgan chiziqqa vektorlar godografi deyiladi. Vektorlar godografi harakatlanuvchi nuqtaning traektoriyasi bo`lib hisoblanadi. Vektorni analitik usulda berish uchun uning koordinata o`qlaridagi proeksiyalari berilgan bo’lishi lozim. vektorning to’g’ri burchakli Dekart koordinata o`qlaridagi proeksiyalari quyidagicha belgilanadi: bu yerda: х ,y,z- М nuqtaning koordinatalari. Agar koordinata o`qlarining birlik vektorlarini va - deb belgilasak radius– vektor uchun quyidagi ifodani hosil qilamiz: (2) (2) tenglik harakatning vektorli va Dekart koordinatalari orqali aniqlash usullari orasidagi bog’lanishni ifodalaydi. Nuqta harakatining koordinatalar usulda berilishi. Nuqtaning fazodagi holatini uning x,y,z Dekart koordinatalari orqali aniqlash mumkin. Nuqta harakatlanganda uning koordinatalari vaqtga bog’liq ravishda o’zgaradi, ya’ni x,y,z koordinatalar vaqtning bir qiymatli funksiyasidan iborat bo’ladi: (3) (3) tenglamalarga nuqta harakatining Dekart koordinatalaridagi tenglamalari deyiladi. Bu tenglamalar yordamida nuqtaning harakati koordinatalar usulida berilganda harakat qonunini aniqlaydi. Agar nuqta faqat bitta tekislikda harakatlansa, nuqtaning harakat tenglamalari bittaga kamayadi, ya’ni 11 (4) Agar nuqta to’g’ri chiziq bo’ylab harakatlanayotgan bo`lsa, u holda Ox o`qini shu to’g’ri chiziq bo’ylab yo’naltiramiz. Nuqtani harakat tenglamasi bitta tenglama bilan ifodalanadi: (5) (5) ga nuqtaning to’g’ri chiziqli harakat tenglamasi deyiladi. Nuqta harakatining tabiiy usulda berilishi. Nuqtaning traektoriyasi avvaldan ma’lum bo`lsa, harakatni tabiiy usulda berish maqsadga muvofiqdir. Nuqta O 1 xyz koordinatalar sistemasiga nisbatan qandaydir AB egri chiziq bo’ylab harakatlanayotgan bo’lsin (2-rasm). Shu traektoriya ustidan ixtiyoriy qo’zg’almas O nuqta tanlaymiz. O nuqtani sanoq boshi deb ataymiz hamda musbat va manfiy harakat yo’nalishini belgilab olamiz. U holda M nuqtaning traektoriyadagi holati egri chiziqli yoy koordinatasi bilan aniqlanadi. M nuqta harakatlanishi natijasida holatlarni egallaydi va vaqt o`tishi bilan s masofa o’zgarib boradi va t vaqtning bir qiymatli funksiyasidan iborat bo’ladi: (6) (6) tenglamaga M nuqtaning traektoriya bo’ylab harakat tenglamasi yoki harakat qonuni deyiladi. Agar 1) nuqtaning traektoriyasi, 2) traektoriyada musbat yoki manfiy harakat yo’nalishini ko’rsatuvchi sanoq boshi, 3) nuqtaning traektoriya bo’ylab qiladigan 12 s=f(t) harakat qonunlari avvaldan ma’lum bo`lsa, nuqtaning harakati tabiiy usulda beriladi. Shuni ta’kidlash lozimki (6) dagi S kattalik nuqtaning bosib o’tgan yo’lini emas, balki nuqtaning holatini aniqlaydi. Masalan, nuqta O sanoq boshidan harakatlanib М 1 nuqta kelib, yana iziga qaytib M nuqtaga kelsin. Bunday holda nuqtaning koordinatasi bo’ladi. Bosib o’tgan yo’li ga teng bo’ladi. Harakat vektor usulda berilganda nuqtaning tezligi. To’g’ri burchakli Dekart koordinatalar sistemasiga nisbatan M nuqta harakatlanayotgan bo’lsin. Nuqta vaqtning t paytida radius–vektor bilan aniqlanuvchi M nuqtada, vaqtning t 1 paytida holatni egallab, radius – vektori bo’lsin (3-rasm, а ). U holda nuqta vaqt oraligida ga ko’chadi. ОММ 1 uchburchakdan quyidagini yozamiz. Ko ’ chish vektori ni shu ko ’ chish sodir bo ’ ladigan vaqtga nisbati nuqtaning mazkur vaqt oraligidagi o ’ rtacha tezlik vektori deyiladi . (7) O’rtacha tezlik vektori vektor bo’yicha yo’nalgan bo’ladi. vaqt oralig’i qancha kichik qilib olinsa, nuqta harakatini xarakterlovchi kattalik shuncha aniq bo’ladi. Nuqtaning harakati to’g’risida aniq xarakteristikaga ega bo’lish uchun berilgan ondagi nuqtaning tezligi tushunchasi kiritiladi. 13 Nuqta o’rtacha tezlik vektorining nolga intilgandagi limiti nuqtaning berilgan ondagi tezlik (oniy tezlik ) vektori deyiladi va bilan belgilanadi: yoki (8) Demak, nuqtaning tezlik vektori uning radiusi – vektoridan vaqt bo’yicha olingan birinchi tartibli hosilaga teng. Tezlik vektorining o’lchov birligi tezlik asosan yoki larda o’lchanadi.. Harakat vektor usulda berilganda nuqtaning tezlanishi. Biror vaqt oraligida nuqta tezligi moduli va yo’nalishining o’zgarishini xarakterlovchi kattalikka tezlanish deyiladi. Vaqtning qandaydir t paytida nuqta M holatda bo`lib tezligi , vaqtning paytida nuqta holatga kelib tezligi bo’lsin (3– расм , б ). vaqt oralig’ida nuqtaning tezligi orttirma oladi. tezlik orttirmasini aniqlash uchun М 1 tezlik vektorini M nuqtaga o’z-o’ziga parallel ko’chirib, va tezlik vektorlari asosida parallelogram quramiz. 14 Parallelogramning ikkinchi tomoni tezlik orttirmasi bo`lib hisoblanadi. Shuni qayd qilish kerakki, tezlik vektori doimo traektoriyaning botiq tomoniga qarab yo’nalgan bo’ladi. tezlik orttirmasini t ga nisbati nuqtaning o’rtacha tezlanishi deyiladi: (9) vektorning yo’nalishi vektorning yo’nalishi bilan bir xil bo’ladi. Nuqtaning o’rtacha tezlanish vektori ni t nolga intilgandagi limiti nuqtaning berilgan paytdagi tezlanish vektori deyiladi: yoki (10) Demak, nuqtaning berilgan paytdagi tezlanish vektori nuqta tezlik vektoridan vaqt bo’yicha olingan birinchi tartibli hosilasiga yoki radius–vektordan vaqt bo’yicha olingan ikkinchi tartibli hosilasiga teng. Tezlanishning o’lchov birligi yoki , tezlanish asosan da o’lchanadi. Agar nuqta to’g’ri chiziq bo’ylab harakatlanayotgan bo`lsa tezlanish vektori shu to’g’ri chiziq bo’ylab yo’nalgan bo’ladi. Agar traektoriya egri chiziqdan iborat bo`lsa, tezlanish vektori traektoriyaning botiq tomoniga qarab yo’nalgan bo’ladi. Harakat koordinatalar usulida berilganda nuqtaning tezligi . Harakat koordinatalar usulida berilganda nuqta tezligining moduli va yo’nalishini aniqlaymiz. 15 Nuqta qonuniyat bo’yicha harakatlanayotgan bo’lsin. Koordinata o’qlarining birlik vektorlarini bilan belgilab, М nuqtani koordinata boshi O nuqta bilan tutashtirib radius- vektorini o’tkazamiz (4-rasm). Р aralellepipedning yasovchilarini О ху z koordinata o’qlariga parallel yo’naltiramiz. U holda radius-vektor va tezlik vektorining koordinata o’qlaridagi proeksiyalari quyidagi ko’rinishda yoziladi. (11) (12) (8) ni e’tiborga olib (11) tenglikdan vaqt bo’yicha hosila olamiz. (13) (12) va (13) larning birlik vektorlari oldidagi koeffisentlar o’zaro tengligidan quyiidagilarni hosil qilamiz. (14) (14) tezlik vektorining koordinata o’qlaridagi proeksiyalarini ifodalaydi. Shunday qilib, nuqta tezligining biror qo’zg’almas Dekart koordinata o’qidagi proeksiyasi, nuqtaning shu o’qqa mos koordinatasidan vaqt bo’yicha olingan birinchi hosilasiga teng. Nuqta tezligining koordinata o’qlaridagi proeksiyalari ma’lum bo’lsa, uning moduli va yo’nalishi quyidagi formulalar orqali aniqlanadi. 16 (15) (16) Egri chiziqli notekis harakatda nuqta tezligining moduli ham yo’nalishi ham o’zgaradi. Nuqta О х yz koordinata sistemasiga nisbatan notekis egri chiziqli harakat qilayotgan bo’lsin (5-rasm,a). Nuqtaning traektoriyada egallagan bir necha ketma ket holatlariga mos tezliklarning barchasini miqdor va yo’nalishlarini o’zgartirmay biror О 1 qutbga keltiraylik (5-rasm, б ). Bu holda tezlik vektorining uchlarini tutashtirishda hosil bo’lgan С D egri chiziq nuqta tezligining godografi deyiladi. Ixtiyoriy О 1 х yz koordinata sistemasi olib С D tezlik godografini unga parallel qilib ko’chiramiz (5-rasm, в ). Tezlik godografi ixtiyoriy N nuqtasining radius- vektori tezlikdan iborat bo’ladi. Godograf nuqtasining koordinatalari tegishlicha x 1 , y 1 , z 1 bo’lsin., u holda: (17) Bu tenglamalar tezlik godografining parametrik tenglamalarini ifodalaydi. II BOB: Fizikaviy va kompyuter texnologiyalari orqali amaliyotlar 2.1 Kompyuter grafikasi dasturi: Blender, Maya, 3ds Max yoki boshqa animatsiya dasturlaridan birini o'rganish. Kompyuter grafikasi dasturlari animatsiya, 3D model tuzish, vizual effektlar yaratish va boshqa grafik ishlarni bajarish uchun foydalaniladi. Bu dasturlardan birini o'rganish uchun mukammal yo'lga kirishni ta'minlash lozim. Bu misol bo'lishi mumkin: 1. Blender: 17 - Blender, ochiq manba kodli va bepul kompyuter grafikasi dasturidir. - Uni o'rganish uchun, Blenderning rasmiy veb-saytida yoki YouTube kanallarida mavjud qo'llanmalar, darsliklar va qo'llanma videolaridan foydalanishingiz mumkin. - Blender, 3D model tuzish, animatsiya yaratish, animatsion filmlar va o'yinlar yaratish, vizual effektlar yaratish, to'plam yaratish va boshqalar kabi har xil ishlar uchun ishlatiladi. 2. Autodesk Maya: - Maya, Autodesk tomonidan ishlab chiqarilgan va eng mashhur kompyuter grafikasi dasturlaridan biridir. - Maya o'rganish uchun, Autodeskning rasmiy veb-saytida mavjud qo'llanmalar, darsliklar va qo'llanma videolaridan foydalanishingiz mumkin. - Maya, kinematografiyaviy animatsiya, o'yinlar, televizion dasturlari, reklama filmlari va boshqalar uchun ishlatiladi. 3. Autodesk 3ds Max: - 3ds Max ham Autodesk tomonidan ishlab chiqarilgan va grafik sohasida yuqori darajada tanilgan dasturlardan biridir. - Uni o'rganish uchun, Autodeskning rasmiy veb-saytida mavjud qo'llanmalar, darsliklar va qo'llanma videolaridan foydalanishingiz mumkin. - 3ds Max, kinematografiyaviy animatsiya, o'yinlar, inter'er va ekster'er dizayni, va boshqa sohalarda ishlatiladi. Har bir dastur o'rganish jarayonida bir qancha zarur asosiy kontseptlarni tushunish zarur. Masalan, 3D modellash, materiyallar va teksturalar, animatsiya prinsiplari, valyutalar, tizimlar, vizual effektlar va postprodaktsiya jarayoni va boshqalar. Har bir dasturning xususiyatlari mavjud va faqat sizning lozimlaringizga mos keladigan birini tanlash kerak. 2.2 3D model yaratish: Jismning modellashtirilishi va uning harakatlarini aniqlash uchun 3D model yaratish. 3D model yaratishning asosiy qadamlari quyidagicha: 18 1. Ma'lumot to'plash: Agar siz jismning modellashtirilishi va harakatlarini aniqlash uchun 3D model yaratishni boshlashni niyat qilsangiz, birinchi navbatda, ma'lumotlarni to'plash lozim. Bu ma'lumotlar jismning geometrik xususiyatlari, uning qancha qismi bo'lishi, va uning harakatlari kabi narsalardan iborat bo'ladi. Agar siz jismning fotosuratlarini yoki xaritani o'rganmoqchisangiz, ular sizga modelni yaratishda yordam berishadi. 2. 3D modellash dasturi tanlash: Keyin, 3D modellarni yaratish uchun mos dasturni tanlash kerak. Blender, Autodesk Maya, 3ds Max va boshqa dasturlar keng qo'llaniladi. Dastur tanlash paytida, dasturning qobiliyatlarini, kompanentlarini, narxlari va o'zgarishlarga oson qo'llanishini o'rganishingiz kerak. 3. Modellash jarayoni: Dasturni tanlaganingizdan so'ng, modellash jarayonini boshlash kerak. Ushbu qadamlar kabi asosiy usullardan foydalanishingiz mumkin: - Polygons (tortburchaklar): Ko'p jismli obyektlarni tortburchaklar orqali yaratish. - Sculpting (modella): Jismning shaklini shakllantirish uchun modellani yopish va shakllantirish. - NURBS (non-uniform rational B-splines): Oddiy qadriy yoki aylana shaklida obyektlarni yaratish uchun qo'llaniladi. 4. Teksturalash va Materiallar: 3D modellarga rassomiylik qo'shish uchun tekstura va materiallarni qo'llash juda muhimdir. Bu, modellarga hayot berish uchun ularda qiyofalar, ranglar, qalinliklar va boshqa xususiyatlar qo'shish imkonini beradi. 5. Animatsiya: Agar siz jismning harakatlarini ham aniqlashni istasangiz, animatsiya qo'llanishingiz mumkin. Animatsiyani yaratish uchun, harakatlarni aniqlash, keyframe'larni qo'llash va jismning harakatlarini aniqlash kerak bo'ladi. 6. Rivojlanishi va Testlash: 3D model yaratilgandan so'ng, uni tekshirish va kerakli o'zgarishlarni kiritish kerak. Testlash joriy versiyadagi xato va kamchiliklarni aniqlashga yordam beradi va modelni qadamlashni yakunlash va uni ishlab chiqishga tayyor qilish uchun zarur bo'ladi. 19 Shu bilan birga, 3D model yaratish jarayoni va uning harakatlarini aniqlash uchun juda ko'p vaqt va sabr kerak bo'ladi. Biroq, praktika va o'rganish orqali, siz 3D modellash va animatsiya sohasida o'zingizni rivojlantirishingiz mumkin. 2.3 Keyframing va interpolatsiya: Animatsiya uchun keyframe'lar yaratish va ular orqali harakatni boshqa joylarga o'tkazish. Keyframing va interpolatsiya animatsiyani yaratishda juda muhim qo'llanmalar hisoblanadi. Ular harakatni aniqlash va uning o'tkazilishini boshqarishda juda muhimdir. Quyidagi tarzda qadam qadamda tasavvur qilish mumkin: 1. Keyframing: - Keyframing, animatsiyani yaratish jarayonida harakatning belgilangan nuqtalarini aniqlashda ishlatiladi. - Bu jarayonda, animatsiyani boshlash va tugatish nuqtalari (keyframes) belgilanadi. Keyframe'lar odatda animatsiya o'zining boshlang'ich va oxirgi holatlarini ifodalaydi. - Keyframing jarayonida, animatsiyani boshlanishi, harakatlarni aniqlash va jamlanishi, shuningdek, qanday harakatlarning qanday vaqtga kiritilishi, o'zgarishlarning tezligi va h.k. aniqlanadi. 2. Interpolatsiya: - Keyframe'lar orasidagi harakatni yaxshi ko'rsatish va animatsiya jarayonini yo'qotish uchun interpolatsiya foydalaniladi. - Interpolatsiya, belgilangan keyframe'lar orasidagi harakatni aniqlash va ular orqali aniqlangan harakatlar va qiyosiy o'zgarishlarni aniqlashni tashkil etadi. - Interpolatsiya harakatni o'sish, tezlanish, to'xtab qolish va boshqalar kabi xususiyatlarni boshqarishga imkon beradi. 3. Harakatlar va O'tkazishlar: - Keyframe'lar o'rnatilganidan so'ng, interpolatsiya harakatni keyframe'lar orasida aniqlab, ularga mos parametrlarni aniqlaydi. 20 - Harakatlar va o'tkazishlar, interpolatsiya yordamida aniqlangan nuqtalar orasidagi animatsiyani yaratadi. Masalan, linear, sirk, qiyosiy va boshqalar kabi turli interpolatsiya usullari mavjud. 4. Natijaviy Animatsiya: - Keyframe'lar va interpolatsiya natijasida, animatsiyani aylanishini, harakatlarini va o'zgarishlarini aniqlash mumkin bo'ladi. - Natijaviy animatsiya, belgilangan keyframe'lar orasidagi harakatni aniqlaydi va uni aylanish shaklida ko'rsatadi. Keyframe'lar va interpolatsiya, animatsiya yaratishda katta ahamiyatga ega bo'lgan qo'llanmalar hisoblanadi. Ular yordamida animatsiyalarni o'rganish, boshqarish va yaratish juda osonlashadi va harakatlarni sezish uchun juda qulaydir. 21 Xulosa Xulosa qilib shuni aytish mumkinki, Ta’lim tizimiga axborot texnologiyalarini tadbiq etish sohasida yaratilayotgan dasturiy vositalarni tahlil qilganda shu narsaning guvohi bo’lamizki, jarayonlarni harakatli animasiyalar va virtual laboratoriyalar orqali tasvirlash ancha keng tarqaldi. Shuning bilan bir qatorda, bizning fikrimizcha, ayrim masalalarni qulay grafik interfeysni yaratgan holda komputerda bajartirilsa, o’quvchi uchun foydali bo’ladi. Birinchidan, masala natijasi kiritilgan zahoti o’quvchiga uning to’g’ri-noto’g’ri ekanligi ma’lum bo’ladi, ikkinchidan, agar noto’g’ri bo’lsa, yoki o’quvchida mavzuni o’rganish zarurati tug’ilsa, tezgina uni komputerda o’qib olish imkoniyatini yaratib qo’yish mumkin, uchinchidan, ayrim jarayonlar harakatli tarzda namoyish etilishi mumkin, to’rtinchidan, o’quvchi vazifani bajarar ekan, komputerda ishlash malakasi yanada oshadi. 22 Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati 1. Tursunov Q. Sh. va b. “Fizika o’qitish metodikasi” fanidan o’quv-uslubiy majmua. Qarshi-2010. Internetdan. 96 b. 2. Uzoqova G. S., Tursunov Q.Sh. Fizika o’qitishning nazariy asoslari. –T.: O’zbekiston, 2008. 135b. 3. 4. Панов Ю.Д., Егоров Р.Ф. Математическая физика. Методы решения задач. Учеб. пособие. – Екатеринбург, 2005. – 150 с. 4. 5. Турчак Л.И., Плотников П.В. Основы численных методов: Учеб. пособие – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 304 с. 5. Tursunmetov K . A ., Xudoyberganov A . M . Fizikadan praktukum : Akademik litsey va kasb - h unar kollejlari uchun o ’ quv qo ’ llanma . – T : O ’ qituvchi , 2002. 156 b . 6. Tursunov Q . Sh . Fizika o ’ qitishda belgili modellar . - Toshkent shahri , j : / Xalq ta ’ limi -27-29 b .-№3-4 sonlari , 1994. 7. Tursunov Q.Sh. Fizikadan darslarni rejalashtirish (IX sinf) Metodik qo’llanma, T: 1994. 78 b. 8. Бугалев А.И. Методика перподавания физики в средней школе. –М.: Просвешение, 1981. 78 с. 9. Жалолов О.И., Хаятов Х.У., Жалолов Ф.И. Delphi муҳитида дастурлаш. Ўқув-услубий қўлланма. Бухоро.:”Бухоро-Тур-Ризо”, 2008. 154 б. Foydalanilgan saytlar ro’yxati 1. https://lex.uz/acts/-3523891 2. https://manba.uz 3. https://fayllar.org 4. https://kun.uz 5. https://kompy.info 23

Jismning tekis va tekis tezlanuvchan harakatini kompyuter animatsiyasini yaratish

Купить