Применение графических изображений в физике

Слайд 1

Применение графических изображений в физике Выполнил: Прошин Александр , курсант группы 11 Волгоградского техникума водного транспорта им. адмирала флота Н. Д. Сергеева Руководитель: Попова Н. Е., преподаватель математики Волгоградского техникума водного транспорта им. адмирала флота Н. Д. Сергеева

Слайд 2

Актуальность работы: Эту тему мы выбрали для того, чтобы показать связь математики с физикой. Ведь как в математике, так и в физике встречаются задачи, требующие построения графиков. Графики нужны для наглядного решения поставленной задачи. Ведь не всегда удобно решать задачу с помощью ее аналитической модели. В таких случаях строят график зависимости. С его помощью и решают задачу.

Слайд 3

Цели проекта: Обобщить и систематизировать учебный материал, в котором рассматриваются графики математических и физических функций Рассмотреть их применение в физике

Слайд 4

Задачи проекта: Рассмотреть разновидности графиков математических функций Выявить в каких областях физики применяются графики функций Изучить технологию решения прикладных задач по физике с применением графического метода

Слайд 5

1) линейные функции y = ax + b . При b = 0 она принимает вид у = ах. 2) квадратичные функции у= х 2 , 1) степенные функции y = x k , где k – любое действительное число; 2) показательные функции y = а х , где а – любое положительное число, отличное от единицы: а > 0, a  1; 3) логарифмические функции у = log a x , где а – любое положительное число, отличное от единицы: а > 0, a  1; 4) тригонометрические функции y = sin x , y = cos x , y = tg x , y = ctg x ; 5) обратные тригонометрические функции y = arcsin x , y = arccos x , y = arctg x , y = arcctg x . Функция – это зависимость одной переменной величины от другой . Другими словами, взаимосвязь между величинами. Основными элементарными функциями считаются следующие:

Слайд 6

Использование в изучении физики графиков, чертежей и рисунков не только способствует формированию связей учебного материала разных дисциплин курса обучения, но и помогает студентам понять основные факты и закономерности физики.

Слайд 7

Некоторые виды графиков, используемые в физике

Слайд 8

Применение графиков в термодинамике: Сейчас мы наглядно представим применение графиков в термодинамике. В качестве примера используем изопроцессы. Изопроцессы – процессы, протекающие при неизменном значении одного из параметров(температура, объем, давление). Изопроцессы мы будем рассматривать на основе уравнения Клапейрона: P 1 V 1 P 2 V 2 T 1 T 2 =

Слайд 9

Рассмотрим график зависимости P (давления) от T (температуры), при V( объеме) = const График-изохора Тогда уравнение P 1 V 1 P 2 V 2 примет вид P 1 P 2 T 1 T 2 = T 1 T 2 = T P 1 1 5

Слайд 10

Рассмотрим график зависимости V (объема) от T (температуры), при P( давлении) = const График -изобара Тогда уравнение P 1 V 1 P 2 V 2 примет вид V 1 V 2 T 2 T 1 T 2 = = T 1 1 V T 1 5 5

Слайд 11

Рассмотрим график зависимости V (объема) от P (давления), при T( температуре) = const График - изотерма Тогда уравнение P 1 V 1 P 2 V 2 примет вид P 1 V 1 = P 2 V 2 T 1 T 2 = P V 1 1 5 5

Слайд 12

Применение графиков в механике: Графики часто встречаются при описании механического движения. Чаще всего их используют, чтобы найти скорость или путь в определенный момент времени. Наглядным способом сделать это намного удобнее. Существует несколько видов механического движения. Сейчас мы их и рассмотрим.

Слайд 13

Равномерное движение V= S t V t 1 7 7 1 При равномерном движении скорость тела не меняется. На графике мы это видим. V=7 м/с t – изменяется от 0 до 7с

Слайд 14

Равноускоренное движение V= V 0 +at V t 1 5 5 1 Ускорение – это физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости. Ускорение задается формулой: V 0 =0 м/с a=1 м/с 2 a= V t

Слайд 15

Равнозамедленное движение: V= V 0 -at V t 1 5 10 10 5 1 V 0 =10 м/с a=1 м/с 2 t – изменяется от 0 до 10с

Слайд 16

S = V 0 t+ at 2 2 Пройденный путь: Возьмем произвольные значения скорости( V 0 ) и ускорения( a) , и построим график зависимости пути( S) от времени( t) Пусть V 0 =1м/с; a =1м/с 2 1 2 3 4 5 6 S t 24 17,5 12 7,5 4 1,5 1 Теперь рассмотрим пример, когда тело движется с ускорением. На графике мы видим зависимость пройденного пути от времени.

Слайд 17

графическое решение уравнений (ответ даётся точками пересечения кривых) графическое усреднение (определение среднего значения некоторой физической величины) графическая оценка наибольшего и наименьшего значения Типы заданий, решаемые графическим методом:

Слайд 18

В качестве примера решим задачу: Найти точку пересечения и время встречи 2-ух тел, если их движение задано уравнением: x 1 =x 0 +V 0 1 t 1 x 2 =V 0 2 t 2 + at 2 2 Решение x 1 = x 2 t 1 = t 2 так как тела встречаются, следовательно x 0 +V 0 1 t = V 0 2 t + at 2 2 Зададим переменные и построим график x 0 =5м V 0 1 =1м/с V 0 2 =5м/с a =2м/с 2 t=5 с

Слайд 19

x 1 =x 0 +V 0 1 t Принимает вид x 1 =5+ t (t изменяется от 0 до 5) x 2 =V 0 2 t+ Принимает вид x 2 = t 2 +5t x 0 =5м V 0 1 =1м/с V 0 2 =5м/с a =2м/с 2 t=5 с at 2 2 x t 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6

Слайд 20

Вывод: Графическое представление любого физического процесса делает его более наглядным и тем самым облегчает понимание рассматриваемого явления, способствует развитию абстрактного мышления, интуиции, умения анализировать и сравнивать, находить более рациональный способ решения задач. Кроме того, применение графического метода способствует укреплению связей физики с математикой, наполняет абстрактные математические закономерности конкретным физическим содержанием. При широком использовании графического метода привлекаются и развиваются не только мышление и память курсантов, но также зрение и моторные действия, формируются и развиваются навыки аккуратного и быстрого выполнения чертежа, пользования координатной сеткой, простейшими чертежными инструментами.

Слайд 21

Список использованных источников: