Осуществление связи с математикой в обучении физике

Математические приемы в физике учитель использует весьма часто:

- для выражения законов в общей и точной форме;

- для вывода тех или иных закономерностей из некоторых теоретических предпосылок;

- для преобразований выведенных формул в другие;

- для нахождения таких величин, измерение которых непосредственно невозможно;

- при разнообразных расчетах и решении задач.

Математический язык при изучении физики неизбежен как средство изящнейшего выражения законов и кратчайшего выражения законов из опытных исследований, для теоретического обоснования ряда основных положений.

Математикой учителю широко приходится пользоваться при решении физических задач. С самого начала изучения курса физики учащиеся приучаются к пользованию математическими символами и к буквенным формулам. После изучения определенного курса математики учащиеся без труда воспринимают, что математическая формула служит для более краткой, сжатой записи соотношения между физическими величинами, а затем и для более удобного производства вычислений.

Конечно, учителю приходится приучать учащихся вкладывать в математические обозначения реальное содержание физического смысла.

В старших классах роль математики в преподавании физики значительно повышается. Здесь, наряду с экспериментальным изучением физических явлений, учитель физики может при исследовании физических явлений широко применять и математический анализ, поскольку это возможно по уровню математической подготовки учащихся.

Например, в курсе физики X класса при изучении темы «Гармонические колебания» учащиеся уже знают из курса алгебры за IX класс, как связаны между собой ускорение и координата, скорость и координата, т.е., что мгновенная скорость представляет собой производную координаты по времени, а ускорение – вторая производная координаты по времени.

Отсюда делается вывод: согласно этому уравнению при свободных колебаниях координата х изменяется со временем так, что вторая производная координаты по времени прямо пропорциональна самой координате и противоположна ей по знаку.

Далее учитель опирается на математическое положение о том, что функция синус и косинус обладают тем свойством, что вторая производная функции пропорциональна самой функции, взятой с противоположным знаком. Значит, координата тела, совершающего свободные колебания, меняется с течением времени по закону синуса или косинуса. И отсюда дается определение гармонических колебаний. Периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону синуса или косинуса, называются гармоническими колебаниями. Затем гармонические колебания записываются с помощью косинуса и синуса. Смещение колеблющейся точки в любой момент времени:

Влияние детского коллектива на развитие ребенка
Стремление к общению заложено в природе человека. До поры до времени, для удовлетворения этой потребности ребенку достаточно близких взрослых. Но в возрасте около трех лет у него появляются и усиливаются потребности в таком общении, которого с взрослым быть не может. Ребенку сложно общаться со взро ...

Возрастные особенности речевой деятельности младших школьников
глагол речь школьник словарь Учение Гумбольдта о системности языка было разработано К. Беккером и особенно глубоко Ф. Соссюром, а затем А.А. Потебней, Л.В. Щербой и др. При этом стали разграничиваться понятия «язык» и «речь». В Лингвистическом энциклопедическом словаре противопоставление языка и ре ...

Анализ результатов статистической обработки заданий теста диагностики индивидуального прогресса
Нами была проведена статистическая обработка результатов теста диагностики индивидуального прогресса по двум срезам. Мы провели оценку качества заданий выделенными нами методами оценки валидности, надежности, дифференцирующей способности, а также подтвердили уровни заданий, с помощью выделенного до ...