1267691
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
+Добавить материал
и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации для педагогов

Дистанционные курсы для педагогов - курсы профессиональной переподготовки от 5.520 руб.;
- курсы повышения квалификации от 1.200 руб.
Престижные документы для аттестации

ВЫБРАТЬ КУРС СО СКИДКОЙ ДО 70%

ВНИМАНИЕ: Скидка действует ТОЛЬКО сейчас!

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности № 5201 выдана ООО "Инфоурок")

ИнфоурокФизикаДругие методич. материалыСвязь физики с математикой

Связь физики с математикой

библиотека
материалов
Скачать материал целиком можно бесплатно по ссылке внизу страницы.

Связь физики с математикой

Один из философов сказал: «Математика – царица всех наук и служанка физики». Действительно, для того ,чтобы успешно решать задачи по физике, учащиеся должны обладать хорошей математической культурой.

Рассмотрим применение некоторых разделов математики при изучении физики.

Механика



Алгебраические Уравнения Системы Пропорции Линейные Тригонометрия Векторная выражения уравнений функции алгебра

Алгебраические выражения - это формулы. Например: V=, S=t+, E=, E=mgh.


Рассмотрим примеры решения задач.

Задача 1.Поезд через 10 с после начала движения приобретает скорость 0,6 м\с. Через сколько времени от начала движения поезда его скорость станет равна 3 м\с?

Решение. Используя зависимости скорости от времени в равноускоренном движении, получаем:


=a …(1)

=a …(2)

Разделим (1) на (2) ==

Получили: =, отсюда =


Задача 2. Груз, подвешенный на нити длиной 60 см, двигаясь равномерно, описывает в горизонтальной плоскости окружность. С какой скоростью движется груз, если во время его движения нить образует с вертикалью постоянный угол 30?


1.Решение задачи полезно начать с построения чертежа. В процессе построения чертежа учащиеся выясняют, что на груз действуют 2 силы: сила тяжести и сила натяжения нити.

Определяем направление и точку приложения сил.







A Y


α

T

L T1



X

O B mg

R T2 a



mg

Для того, чтобы груз двигался по окружности с постоянной скоростью, необходима сила, направленная к центру этой окружности.


В данном случае, как мы выяснили, на груз действуют две силы: сила натяжения нити и сила тяжести. Ни одна из них не направлена к центру траектории движения камня. Но силу натяжения нити можно разложить на две составляющие: вертикальную и горизонтальную. Вертикальная составляющая равна силе тяжести. Именно поэтому камень ни падает вниз, ни поднимается вверх. Сила тяжести и сила вертикальная составляющая силы натяжения нити уравновешивают друг друга.

По второму закону Ньютона ускорение определяется равнодействующей силой. Направление равнодействующей и ускорения совпадают. Сила натяжения и сила тяжести являются сторонами параллелограмма, а равнодействующая сила его диагональю. Проведя на рисунке векторное сложение сил, делаем вывод, что соотношения между силами представлено верно.

2.Построим систему отсчета. Ось OY направим по линии действия силы тяжести вертикально вверх. Ось ОХ в данном случае ,удобнее направить по вектору ускорения (влево), чтобы при нахождении проекций векторных величин было меньше отрицательных.


3.Запишем 2-ой закон Ньютона для груза ( уравнение движения тела в векторной форме):

ma=T+mg


4.Определим проекции сил и ускорения на координатные оси:

ОХ: Тх= Т2, (mg)x=0 , ax=a, ma=T2

ma=m\R, T2=m\R…(1)


OY: Ty=T1, (mg)y= - mg, ay=0 , 0=T1 – mg , T1=mg ...(2)


5.Из уравнений (1) и (2) составим систему T2=m\R

T1=mg

Разделим уравнение (1) на (2):T2/T1= (m/R)/mg, получим

=, =Rg…(3)

Из треугольника AOB получим, что ОВ=R=L …(4)

    1. Подставим (4) в (3) , получим =Lg

V=

    1. Вычисление: v= =1,3(м\с)

Ответ: 1,3 м\с.



Общая информация

Номер материала: ДБ-256953

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс «Менеджер по продажам»
Курс профессиональной переподготовки «Маркетинг: теория и методика обучения в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Правовое обеспечение деятельности коммерческой организации и индивидуальных предпринимателей»
Курс «Гид-экскурсовод: Основы туристского сопровождения»
Курс повышения квалификации «Основы управления проектами в условиях реализации ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Организация логистической деятельности на транспорте»
Курс повышения квалификации «Основы менеджмента в туризме»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс повышения квалификации «Психодинамический подход в консультировании»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по водоотведению и очистке сточных вод»
Курс профессиональной переподготовки «Осуществление и координация продаж»
Курс повышение квалификации «Информационная этика и право»
Курс профессиональной переподготовки «Управление качеством»

Благодарность за вклад в развитие крупнейшей онлайн-библиотеки методических разработок для учителей

Опубликуйте минимум 3 материала, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную благодарность

Сертификат о создании сайта

Добавьте минимум пять материалов, чтобы получить сертификат о создании сайта

Грамота за использование ИКТ в работе педагога

Опубликуйте минимум 10 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Свидетельство о представлении обобщённого педагогического опыта на Всероссийском уровне

Опубликуйте минимум 15 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данное cвидетельство

Грамота за высокий профессионализм, проявленный в процессе создания и развития собственного учительского сайта в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 20 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Грамота за активное участие в работе над повышением качества образования совместно с проектом "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 25 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Почётная грамота за научно-просветительскую и образовательную деятельность в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 40 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную почётную грамоту

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.