Презентация, доклад по физике на тему Применение производной в физике и технике

Содержание

Энгельс Ф.Лобачевский Н.И. « Лишь дифференциальное исчисление дает естествознанию возможность изображать математически не только состояния, но и процессы: движение »

Слайд 1ПРИМЕНЕНИЕ ПРОИЗВОДНОЙ В ФИЗИКЕ И ТЕХНИКЕ
Кудухова Н. В., учитель физики МКОУ

СОШ с. Н. Батако
ПРИМЕНЕНИЕ ПРОИЗВОДНОЙ  В ФИЗИКЕ И ТЕХНИКЕКудухова Н. В., учитель физики МКОУ СОШ с. Н. Батако

Слайд 2
Энгельс Ф.
Лобачевский Н.И.

« Лишь дифференциальное исчисление

дает естествознанию возможность изображать математически не только состояния, но и процессы: движение »
Ф. Энгельс


«… Нет ни одной области в математике, которая когда – либо не окажется применимой к явлениям действительного мира …»
Н.И. Лобачевский

1820 - 1895

1792 - 1856

ЭПИГРАФ К УРОКУ

Энгельс Ф.Лобачевский Н.И. « Лишь дифференциальное исчисление дает естествознанию возможность изображать математически не

Слайд 3ОБУЧАЮЩАЯ :
повторить, обобщить, систематизировать знания по данной теме ;
показать

учащимся необходимость знания материала изученной темы при решении прикладных задач;
обратить внимание на связь данной темы с физикой и другими науками
сформировать начальное представление об истории развития математического анализа.

ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ :

способствовать формированию умений применять приемы: сравнения , обобщения, выделения главного, перенос знаний в новую ситуацию,;
развитию математического кругозора, мышления, математической речи, внимания и памяти.

РАЗВИВАЮЩАЯ :

содействовать воспитанию интереса к математике и ее приложениям, развивать культуру общения, активность;
способствовать развитию творческой деятельности учащихся.

ЦЕЛЬ УРОКА

ОБУЧАЮЩАЯ : повторить, обобщить, систематизировать знания по данной теме ; показать учащимся необходимость знания материала изученной темы

Слайд 4II. Проверка домашнего задания и постановка проблемы.
I. Организационный момент.
III. Обобщение и

систематизация
знаний.

IV. Самопроверка знаний.

V. Решение прикладных задач.

VI. Подведение итогов.

VII. Домашнее задание.


Дерзай !!!

ПЛАН УРОКА

II. Проверка домашнего задания и постановка проблемы.I. Организационный момент.III. Обобщение и систематизация     знаний.IV.

Слайд 5МЕХАНИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ПРОИЗВОДНОЙ
Механическое истолкование производной было впервые дано И. Ньютоном.

Оно заключается в следующем: скорость движения материальной точки в данный момент времени равна производной пути по времени, т.е. . Таким образом, если закон движения материальной точки задан уравнением s=f(t), то для нахождения мгновенной скорости точки в какой-нибудь определённый момент времени нужно найти производную s’=f ’(t) и подставить в неё соответствующее значение t.



МЕХАНИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ПРОИЗВОДНОЙ  Механическое истолкование производной было впервые дано И. Ньютоном. Оно заключается в следующем: скорость движения

Слайд 6 МЕХАНИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ВТОРОЙ ПРОИЗВОДНОЙ
Ускорение прямолинейного движения тела в данный момент

равно второй производной пути по времени, вычисленной для данного момента.


МЕХАНИЧЕСКИЙ СМЫСЛ  ВТОРОЙ ПРОИЗВОДНОЙ Ускорение прямолинейного движения тела в данный момент равно второй производной пути

Слайд 7РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
1. Точка движется по закону
а) выведите формулу для вычисления

скорости движения
точки в любой момент времени t ( t > 0);
б) найдите скорость в в момент t = 2c;
в) через сколько секунд после начала
движения точка остановится?
Решение:
а) v(t) = - t 2 + 4 t + 5.
б) v(2) = - 2 2 + 4∙2 + 5 = - 4 + 8 + 5 = 9(м/с).
в) v(t) = 0, - t 2 + 4 t + 5 = 0, t1 = -1, t2 = 5,
-1 < 0, не удовлетворяет условию задачи.
Точка остановится через 5 секунд после начала движения.


РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ1. Точка движется по закону а) выведите формулу для вычисления скорости движения   точки в

Слайд 8РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
2. Тело, выпущенное вертикально вверх со скоростью v0 движется по

закону , где h – путь в метрах, t- время в секундах.
Найдите наибольшую высоту, которую достигнет тело, если , g = 10м/с2.
Решение:

=125.


Ответ: 125 м.






РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ2. Тело, выпущенное вертикально вверх со скоростью v0 движется по  закону

Слайд 9ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОИЗВОДНОЙ

С помощью производных функций, характеризующих

физические явления, задаются и другие физические величины. Рассмотрим некоторые из них.
ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОИЗВОДНОЙ   С помощью производных функций, характеризующих физические явления, задаются и другие физические величины.

Слайд 10


Мощность есть производная работы по времени

N = A ‘ (t)
Пусть дан неоднородный стержень длиной l и массой m(l), начало которого в точке l = 0. Тогда производная функции массы стержня по его длине l есть линейная плотность стержня в данной точке:
ρ(l) = m ‘ (l)
3) Теплоёмкость есть производная теплоты по температуре:
C(t) = Q ’(t)
4) Сила тока есть производная заряда по времени:
I = q ‘ (t)



Мощность есть производная работы по времени       N = A ‘ (t)

Слайд 11РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
3. В тонком неоднородном стержне, имеющем длину 25 см, масса

(в граммах) распределяется по закону , где l – расстояние в сантиметрах от начала стержня до любой его точки. Найти плотность стержня на расстоянии 4 см от начала стержня.
Решение:
ρ(l) = m(l)
ρ(l)= 8l – 2, ρ(4) = 32 – 2 = 30

Ответ: 30 г\см3



РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ3. В тонком неоднородном стержне, имеющем длину 25 см, масса (в граммах) распределяется по закону

Слайд 12РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
4. Пусть Q (t) количество теплоты, которое необходимо для нагревания

тела массой 1 кг от С до температуры (по Цельсию), известно, что в диапазоне от до , формула
дает хорошее приближение к истинному значению. Найдите, как зависит теплоёмкость воды от t.

Решение:









РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ4. Пусть Q (t) количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела массой 1 кг от

Слайд 13РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
5. Количество электричества, протекающее через проводник, задаётся формулой q(t) =

t+4/t. В какой момент времени ток в цепи равен нулю?

Решение:
I(t) = q ‘ (t), ,


Отсюда, t = 2 или t = -2;  t = -2 не подходит по условию задачи.
Ответ: t = 2.



РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ5. Количество электричества, протекающее через проводник, задаётся формулой q(t) = t+4/t. В какой момент времени ток

Слайд 14






















ЗАДАЧА 4

Дождевая капля падает под действием силы тяжести, равномерно

испаряясь так ,что её масса m изменяется по закону m(t)=1-2t/3.
Через сколько времени после начала падения кинетическая энергия капли будет наибольшей?











































ЗАДАЧА 4 Дождевая капля падает под действием силы тяжести, равномерно испаряясь так ,что её масса m

Слайд 15m(t)=0; 1-2t/3=0;

t=3/2/
Капля испарится на 3/2 сек.
Обозначим время падения капли через t;
V(t)=gt; ω(t)=m(t)∙V²(t) ⁄ 2.
Найдем критические точки на [0;3/2]



РЕШЕНИЕ:


m(t)=0;  1-2t/3=0;          t=3/2/Капля испарится на 3/2 сек.Обозначим

Слайд 16

ω'(t) = g²t - g²t² = g²t(1-t).

2) ω'(t)=0; g²t(1-t)=0

t=0 или t=1

3) ω(0)=0; ω(1)=g²/6; ω(3/2)=0;


ОТВЕТ: через 1 секунду после падения кинетическая энергия капли будет наибольшей.











ω'(t) = g²t - g²t² = g²t(1-t).2) ω'(t)=0;   g²t(1-t)=0

Слайд 17САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Вариант 1.
1. Материальная точка движется по закону s(t)=12t+3t3. Найдите ее

скорость и ускорение в момент времени t=2с.


2. Тело, масса которого 5кг, движется прямолинейно по закону S=1-t+t2 , где S - измеряется в метрах, а t в секундах. Найти кинетическую энергию тела через 10с после начала движения.

Вариант 2.
1. Материальная точка движется по закону s(t)=16t+2t3. Найдите ее скорость и ускорение в момент времени t=2 с.

2. В тонком неоднородном стержне длиной 25см его масса (в г) распределена по закону m=2l2 + 3l , где l – длина стержня, отсчитавшая от его начала. Найти линейную плотность в точке:
отстоящей от начала стержня на 3см;
в конце стержня.



САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТАВариант 1.1. Материальная точка движется по закону s(t)=12t+3t3. Найдите ее скорость и ускорение в момент времени

Слайд 18САМОПРОВЕРКА
Вариант 1.
v(t)=s’(t)= 12+9t²;
v(2)=12+36=48 (м/с);
a(t)=v’(t)= 18t;

a(2)=18·2= 36 (м/с²).

2. Ответ: 902,5 Дж.

3. Ответ: 19А.



Вариант 2.
v(t)=s’(t)= 16+6t²;
v(2)= 40 (м/с);
a(t)=v’(t)= 12t;
a(2)= 24 (м/с²).

2.Ответ:15г/см; 103г/см.

3. Ответ: 5,8 К




САМОПРОВЕРКАВариант 1.v(t)=s’(t)= 12+9t²;   v(2)=12+36=48 (м/с);   a(t)=v’(t)= 18t;   a(2)=18·2= 36 (м/с²).2. Ответ:

Слайд 19
Спасибо за внимание!

Спасибо за внимание!

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть