Тема. Понятие о производной функции. Физический смысл
производной. Общий метод нахождения производной.
Цель занятия: создать условия для
развития у студентов умения формулировать проблемы, предлагать пути их решения;
помочь осознать ценность совместной деятельности; обеспечить эмоциональную
поддержку студентов; содействовать умению общаться между собой.
По окончании занятия студент:
имеет практический опыт:
нахождения скорости движения материальной точки в данный
момент времени ;
знает: понятие производной функции,
физический смысл производной.
умеет: находить производную функции,
используя определение.
Задачи
образовательные: сформировать понятие
производной функции, дать представление о физическом смысле производной,
сформировать умения находить производную функции, с помощью определения.
воспитательные: воспитание нравственных
качеств, положительного отношения к труду, аккуратности, формировать навыки
грамотной речи.
развивающие: развитие памяти, мышления,
формировать умение четко и ясно излагать свои мысли, развитие вычислительных
навыков, интереса к предмету.
Методическая цель: работа по
активизации мыслительной деятельности учащегося, развитие познавательных
интересов студентов на уроке.
Методы обучения: метод разбора
конкретной ситуации; метод словесной передачи и слухового восприятия информации
(беседа);
Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная.
ХОД УРОКА
- Организационный момент.
Приветствие,
проверка отсутствующих, проверка готовности студентов к занятию, активизация
внимания.
- Мотивация темы и цели урока: преподаватель
создает психологический настрой и подчеркивает теоретическую и
практическую значимость темы урока, ставит перед студентами познавательные
задачи или проблемы, сообщает план изложения учебного материала.
- Изложение
нового материала.
Рассмотрим
задачу на нахождение мгновенной скорости движения тела.
На станции метро
расстояние от тормозной метки до первого вагона равно 80м. с какой скоростью
поезд должен подойти к тормозной отметке, если дальше он двигается
равнозамедленно с ускорением 1,6 м/с2.
Решение.
Тормозной
путь вычисляется по формуле .
По
формуле v = at находим
мгновенную скорость v = 1,6 ∙ 10 = 16 м\с.
От мгновенной скорости зависит решение многих задач.
- Приведите примеры (От скорости вхождения в воду спортсмена зависит
глубина его погружения; от скорости запуска спутника зависит выход его на
орбиту).
- Рассмотрим как связаны между собой средняя и мгновенная скорости.
Пусть
точка движется вдоль прямой и за время t проходит путь s(t).
Зафиксируем
какой-нибудь момент времени t1 и рассмотрим промежуток времени от t до t1: .
За
время от t до t + h точка прошла путь длиной S(t
+ h) – S(t).
Средняя
скорость движения точки за этот промежуток времени равна отношению .
-
Если мы будем уменьшать время h, что будет
происходить со скоростью?
При
уменьшении времени h это отношение приближается к
некоторому числу, которое называется мгновенной скоростью в момент времени t.
Таким
образом, .
Механический
смысл производной: мгновенная скорость прямолинейного
движения материальной точки в любой момент времени t есть
производная от пути s по времени t.
.
Пример 1. Найти мгновенную скорость движения
точки в момент времени t = 10 с от начала движения, если
она движется по закону .
Приращение
функции и приращение аргумента.
Дана функция f(x). Пусть х0 фиксированная точка, f(x0) – значение
функции в точке х0. В окрестности точки х0 возьмем точку
х. расстояние между точками х и х0 обозначим ∆х. Оно называется
приращением аргумента и равно разности между х и х0.
∆х = х - х0
– приращение аргумента
Первоначальное
значение аргумента получило приращение ∆х, и новое значение х равно х0
+ ∆х. Функция f(x) тоже примет новое
значение: f(х0+∆х). Т.е. значение функции
изменилось на величину f(x) – f(х0) = f(х0+∆х) – f(х0), которая называется приращением функции, и обозначается
∆f.
∆f = f(х0+∆х) – f(х0) – приращение функции
∆f = f(х) – f(х0)
Определение. Производной функции f в точке х0 называется предел отношения приращения функции к
приращению аргумента при последнем стремящимся к нулю:
Производная
обозначается .
Если
функция имеет производную в точке x, то эта функция
называется дифференцируемой в этой точке.
Операция
нахождения производной называется дифференцированием.
Пример 2. Найти производную функции .
Перепишем производную в другом виде .
Алгоритм определения производной
1.
Вычислить приращение функции ∆f = f(х+∆х) – f(х).
2.
Найти скорость изменения функции .
3.
Найти предел отношения .
4.
Это и будет производная функции .
5.
Обобщение:
Решение задач
у доски.
Самостоятельная
работа с последующей проверкой (два человека решают с обратной стороны доски)
Учебник
Ш.А.Алимов Алгебра и начала анализа. 10 – 11 кл.
Вариант
1 № 783 (1)
Вариант
2 № 783 (2)
Вопросы.
1. Что называется мгновенной скоростью движения точки?
2. Как найти мгновенную скорость движения точки, если известен закон
движения?
3. Что называется производной функции?
4. В чем
заключается физический смысл производной?
6. Задание
на дом.
Конспект,
решение индивид. задач.
7.
Рефлексия.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.