Оборудование: Компьютер, интерактивная доска, презентация, учебник.
Учитель: На предыдущих уроках мы познакомились с правилами вычисления производных, научились находить производные линейной, степенной, тригонометрических функций. Узнали, в чем заключается геометрический смысл производной. Сегодня на уроке мы узнаем, где в физике применяется данное понятие.
Для этого вспомним определение производной (Слайд 2)
Учащиеся рассуждают, вспоминают физические понятия и формулы.
Пусть тело движется по закону S(t)= f(t) Рассмотрим путь, пройденный телом за время от t0 до t0+ Δ t, где Δt – приращение аргумента. В момент времени t0 телом пройден путь S(t0), в момент t0+Δt – путь S(t0 +Δt). Поэтому за время Δt тело прошло путь S(t0+Δt) –S(t0), т.е. мы получили приращение функции. Средняя скорость движения тела за этот промежуток времени υ= =
Чем меньше промежуток времени t, тем точнее мы можем узнать, с какой скоростью движется тело в момент t. Устремив t →0, получим мгновенную скорость – числовое значение скорости в момент t этого движения.
υ= , при Δt→0 скорость – есть производная от пути по времени.
Применяя изложенный выше материал можно сделать вывод, что при t а(t)= υ’(t) ускорение – есть производная от скорости.
Далее на интерактивной доске появляются формулы силы тока, угловой скорости, ЭДС и т.д. Учащиеся дописывают мгновенные значения данных физических величин через понятие производной. (При отсутствии интерактивной доски использовать презентацию)
Вывод: (Слайд 9) Производная – это есть скорость изменения функции. (Функции пути, координаты, скорости, магнитного потока и т.д.)
Учитель: Мы видим, что связь между количественными характеристиками самых различных процессов исследуемых физикой, техническими науками, химией, аналогична связи между путем и скоростью. Можно привести множество задач, для решения которых также необходимо находить скорость изменения некоторой функции, например: нахождение концентрации раствора в определенный момент, нахождение расхода жидкости, угловой скорости вращения тела, линейной плотности в точке и т.д. Некоторые из таких задач мы сейчас решим.
Перед решением задач уточнить единицы измерения физических величин.
Точка движется по закону s(t)=2t³-3t (s – путь в метрах, t – время в секундах). Вычислите скорость движения точки, ее ускорение в момент времени 2с