Интегрированный урок по математике и физике

Интегрированный урок «физика+математика» с элементами исследовательской работы в группе ТЭ-1 ,политехнический колледж

Учитель 1 категории: Черненко Вера Ивановна

Тема урока: «Математика колебаний»

Технические средства обучения:ПК,мультимедийный проектор,интерактивная доска.

Оборудование:математический маятник,пружинный маятник,раздаточный материал.

Обучающая цель по физике: закрепление знаний по теме «гармонические колебания»,формирование умений решать расчетные и качественные задачи.

Обучающая цель по математике: закрепление по теме «производная»,анализ графиков тригонометрических функций.

Воспитательная цель: воспитание доброжелательного отношения друг к другу,взаимопонимание и взаимопомощь.

Развивающая цель: развитие умений анализировать полученные в ходе практической работы данные, делать обобщения и выводы.

Ход урока

1. Организационный момент: сообщение темы урока, цели-2мин.

2. Порядок работы:

Проверяется д/з:

краткие сообщения учащихся на тему «Занимательное в мире колебаний» (5 мин.)

1.Электричество из ничего:

Электрический ток можно получить из «пустоты».Сделать это можно при помощи специального прибора,называемого резонатором.Резонансными свойствами обладают многие культовые предметы симметричной формы,например,кресты,короны,звезды,трезубцы.

2.Если подойти к какому-нибудь струнному музыкальному инструменту и громко крикнуть"а": какая-то из струн отзовется-зазвучит. Та из них, которая окажется в резонансе с частотой этого звука, будет колебаться сильнее остальных струн - она-то и отзовется на звук

3.

Такой контур, являющийся открытым колебательным контуром, тоже обладает собственной частотой колебаний. Включая между антенной и землей катушки индуктивности и конденсаторы, мы можем изменять его собственную частоту, настраивать его в резонанс с частотами разных радиостанций. Ведь колебательный контур является "сердцем" радиоприемника и …

другие короткие сообщения.

На экране высказывания:-Хочешь сделать доброе дело - отбрось колебания.

- Если в конце исследования не видно начала следующего - значит исследование не доведено до конца.

Какое выражение относится к полезному применению колебаний, а какое к вредному?

Часто не имея простых измерительных приборов,можно определить величину ,физическую и в то же время математическую, используя колебания,работаем по группам :

б)работа в группах: экспериментальное задание (8мин)

Группа1. Найдите массу неизвестного груза, используя свойства пружинного маятника.

Группа2. Найдите длину математического маятника, если q=9.81м/с²

Представители от каждой группы выступают об итогах эксперимента. Работа детей оценивается учителем.

Физическое формулы нам помогают решить экспериментальные задачи ,и вы должны их хорошо знать и не делать ошибок. Выражая физическую величину, прибегая к математическим преобразованиям, вы должны указать из данных формул верную .

В) Найти верные формулы ( 5 минут)

1) T=2πω; 6)

2) ; 7)

3) ; 8);

4); 9);

5); 10)

Большую роль в физике, в частности при изучении колебаний ,играет математическое нахождение производной.На уроках физики с производной мы сталкиваемся, изучая законы электромагнитной индукции, работу трансформатора, законы гармонических колебаний и сейчас ,работая над тестом ,вы должны показать не только знания физических законов , но и умение находить производную.

г) Работа над тестом (10 мин.)

1. Вторичная обмотка трансформатора, имеющая 100 витков, пронизывается магнитным потоком ,изменяющимся со временем по закону ф=0,01 cos311t.Написать формулу ,выражающую зависимость ЭДС во вторичной обмотке от времени .

1) ε=0,01 sin 311t

2) ε=0,01 sin 31100t

3)ε=0,01 cos 311t

4)ε= -311 sin 311t

5)ε=311 sin 311t

2. Если тело совершает гармонические синусоидальные колебания с амплитудой 10см и начальной фазой ,то в начальный момент времени t=0 смещение тела от положения равновесия равно

1)0,2м 2)0,1м 3)0м 4)0,05м 5)0,06м

3.Найти амплитуду скорости колебаний, если: x=0,1 sin 3/14t,м

1) 0,1м/с 2) 3,14м/с 3) 0,314м/с 4) 1 м/с 5) 31,4 м/с

4. Какой график соответствует данной функции

y=3cosx

И наконец, на пк вы выполните построение графиков гармонических колебаний и сделайте отчет по выполненной работе-12 мин.

y=A sin (ωt+)

1. амплитуда колебаний

ω - частота колебаний

- начальная фаза

1) у=3sinx 4) y=cosx

2) y=sin3x 5)y=sin(x+)

3) 6)y=cos(x+)

д)Построение графиков гармонических колебаний (на пк)

Подведение итога урока:3мин.

Оценки: на экране записаны фамилии и выставляются оценки/помогает студент-лаборант/

Фамилия,имя

д\з сообщение

Экспер-е задание

Проверка формул

Текст

Работа на пк

Итоговая оценка

Какой вывод можно сделать из сегодняшнего урока?

Вывод: сегодня на уроке, который был посвящен колебаниям, вы ещё раз убедились в том, что в жизни, в природе, в технике и в вашей профессии широко распространены колебания, изучение которых невозможно без математики.

Рефлексия:
я познакомился с ...
было непросто ...
я добился ...
хотелось бы ...
мне запомнилось ...
Домашнее задание: задачи

Используемая литература:

1.А.Н.Колмогоров,А.М.Абрамов.Алгебра и начала анализа.

2.Кирик Л.А.Физика-11.Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы.

3.Гальперштейн Л.Забавная физика.

4.Рымкевич А.П.Сборник задач по физике.

5.Горлова Л.А.Нетрадиционные уроки,внеурочные мероприятия.