Автор: Петриченко Елена Сергеевна
Должность: преподаватель математики
Учебное заведение: ГАПОУ Тюменской области " Ишимский многопрофильный техникум"
Населённый пункт: Тюменская область, г. Ишим
Наименование материала: Методическая разработка урока
Тема: "Физический смысл производной на уроках математики"
Раздел: среднее профессиональное
Физический смысл
производной на
уроках
математики
Цели урока:
1. Определение физического смысла производной,
использование механического истолкования
производной при решении задач, физический
смысл производной второго порядка.
2. Развитие логического мышления при
установлении связи физических величин с
понятием
производной, развитие монологической речи в
ходе объяснений, обоснований выполняемых
действий.
3. Развитие навыков самостоятельной работы.
Кроссворд
1. Расстояние между двумя точками, измеренное вдоль траектории движущегося
тела .
2. Физическая величина, характеризирующая быстроту изменения скорости .
3. Одна из основных характеристик движения .
4. Немецкий философ, математик, физик, один из создателей математического
анализа .
5. Наука, изучающая наиболее общие закономерности явлений природы, состав и
строение
материи, законы ее движения.
6. Изменение положения тела в пространстве относительно некоторой системы
отсчета с течением времени.
7. Выдающийся английский физик, именем которого названы основные законы
механики.
8. Какие величины определяют положение тела в выбранной системе отсчета .
9. Физическая теория, устанавливающая закономерности взаимных перемещений
тел в
пространстве, и происходящих при этом взаимодействий.
10. Наука, изучающая применение производных в физике.
11. То, чего не достает в определении: производная от координаты по … есть
скорость .
Устный опрос
1. Что такое производная функции?
2. В чем ее геометрический смысл?
3. В чем ее физический смысл?
Задача.
Найдите угловой коэффициент
касательной к графику функции
f(x)=0,5x², проходящей через точку с
абсциссой х=-1. Какой угол образует
касательная с осью ОХ?
Применение производной для
решения задач по физике
«Все сведения о природных телах и их
свойствах должны содержать точные
указания на число, вес, объем,
размеры… Практика рождается только
из тесного соединения физики и
математики.» Ф. Бекон
Производная функции используется
всюду, где есть неравномерное
протекание процесса: это и
неравномерное механическое
движение, и переменный ток, и
химические реакции и радиоактивный
распад вещества и т.д., так как
механический смысл производной —
это мгновенная скорость.
Слова «производная» и «произошло»
имеют похожие части слова, да и смысл
похож: производная происходит от
исходной функции (переложив на
отношения человека: исходная функция
— «мама», еѐ производная «дочь»).
Сегодня мы с вами рассмотрим
применение производных при решении
различных физических задач, поэтому
нам будет нужна следующая таблица.
v(t) = х‘(t) – скорость
a (t)=υ‘(t) - ускорение
J (t) = q'(t) - сила тока
C(t) = Q'(t) - теплоемкость
Задача 1.
Координата тела меняется по закону:
X = 5 - 3t + 2t² (м).
Определите скорость и ускорение
данного тела в момент времени 2 с.
Задача 2.
Пусть X = 2 + 4t² - sin2пt.
Найти: а) мгновенную скорость;
б) ускорение, если t = 0,5 c.
Задача 3.
Количество электричества,
протекающее через проводник,
задается формулой:
q(t) = t+4/t.
В какой момент времени ток в цепи
равен нулю?
1 вариант:
1) г; 2) v=-2 м/с; а=-8 м/с²; v=-2-8t.
2 вариант:
1) б;2) v= -1 м/с; а=-16 м/с²; v=-1-16t.
3 вариант:
1) г; 2) v= 5 м/с; а=-4 м/с²; v=5-4t.
4 вариант:
1) в; 2) v= 10 м/с; а=-2 м/с²; v=10-2t.
Подведение итогов
Сложите заработанные баллы, выставляем
себе оценку:
25 и более баллов – оценка 5 «отлично»;
21-24 балла– оценка 4 «хорошо»;
17-20 баллов – оценка 3
«удовлетворительно»;
менее 17 баллов – Вам предстоит еще
потрудиться!
Домашнее задание:
Подготовить сообщение об
использовании производной в
биологии, химии, экономике,
географии.
РЕФЛЕКСИЯ
Я умею …
Я знаю …
Хотелось бы лучше научиться …
На уроке я чувствовал себя …
С самостоятельной работой я …
Великие слова…
Петр Леонидович Капица-
выдающийся
советский физик сказал: “ Нетрудно видеть,
что наиболее подходящими областями для
воспитания у молодежи общего научного
творческого мышления в естествознании
являются математика и физика, так как здесь
главным образом путем решения задач и
примеров можно с раннего возраста
воспитывать самостоятельность мышления у
молодых людей”.