Государственное областное бюджетное
профессиональное образовательное учреждение
«ЛИПЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»
Методическая разработка
урока математики
на тему
«Вычисление производных».
Выполнил:
преподаватель математики
первой квалификационной категории
Заварзина В.Г.
Липецк 2015 г.
Тема урока:
«Вычисление производных».
Цели урока:
1. Образовательные:
а) закрепить навыки нахождения производных;
б) обобщить знания обучающихся о правилах нахождения производных функций;
в) сформировать умения и навыки использования вычисления производных для вычисления различных величин при решении прикладных задач и задач производственной направленности.
2. Развивающие:
а) развитие профессиональных качеств обучающихся (умений применять полученные знания на практике);
б) развитие познавательных умений и мышления (выделять главное, анализировать, сравнивать, определять и объяснять понятия).
3. Воспитательные:
а) воспитание навыков самостоятельной работы;
б) воспитание дисциплинированности;
в) воспитание эстетических взглядов.
Тип урока: комбинированный
Вид урока: проблемный
Методические приемы:
-самостоятельная работа (работа с раздаточным материалом);
-практический- решение задач производственной и прикладной направленности.
Межпредметные связи: история-электротехника-физика- производственное обучение.
Оборудование и наглядные средства обучения: мультимедийный проектор, интерактивная доска, презентация, демонстрационный и раздаточный материал, задачник “Алгебра и начала математического анализа” (профильный уровень часть 2) под редакцией А. Г. Мордковича .
Методическая цель: активизировать мыслительную деятельность обучающихся.
Ход урока:
I.Организационный момент: Подготовка учащихся к уроку (проверка отсутствующих на уроке, наличие тетрадей)
II. Сообщение темы и целей урока.(слайд 1,2)
Эпиграф к уроку : “Просто знать - ещё не всё, знания нужно использовать” - Гёте (слайд 3)
Ш. Мотивация.
В наших домах, в транспорте, на заводах - всюду работает электрический ток.
Под электрическим током понимают направленное движение свободных электрически заряженных частиц.
Количественной характеристикой электрического тока является сила тока.
Сегодня на уроке мы применим ваши знания, касающиеся математики и электротехники при решении задач профессиональной направленности .
Задача.
(Преподавателем вводится задача, решение которой приводится в конце урока. )
Заряд, протекающий через проводник, меняется по закону .
Найти силу тока в момент времени t=4 cек. (слайд 4)
IV.Актуализация опорных знаний
Сегодня к уроку нужно было приготовить сообщение о Исааке Ньютоне. .
Историческая справка (сообщение обучающегося) (слайд 5).
(Фотография учёного)
(Ответ обучающегося.
Историческая справка.
Производная – одно из фундаментальных понятий математики.
Оно возникло в 18 веке. Независимо друг от друга И.Ньютон и
Г. Лейбниц разработали теорию дифференциального исчисления.
О Ньютоне.
Был этот мир глубокой тьмой окутан.
Да будет свет! И вот явился Ньютон.
А.Поуг.
Исаак Ньютон (1643-1727) один из создателей дифференциального исчисления.
Ньютоном были изучены все основные вопросы физики и математики, актуальные для его времени.
Ньютон, решая задачи на проведение касательных к кривым, вычисляя площади криволинейных фигур, создает общий метод решения таких задач – метод флюксий (производных). Ньютон вычислял производную и интеграл любой степенной функции. О дифференциальном и интегральном исчислениях ученый подробно пишет в своей самой значительной работе по математике «Метод флюксий» (1670-1671), которая была опубликована уже после его смерти. В ней были заложены основы математического анализа.
Повторение пройденного материала:
Назовите формулы для производных элементарных функций.(слайд 6)
Студенты:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Назовите формулы для производных тригонометрических функций.
Студенты:
1.
2.
3.
4.
Назовите правила вычисления производных .
Обучающийся:
Основные правила дифференцирования
Пусть , тогда:
7. Перед Вами несколько функций.( слайд 7)
Давайте найдём их производные.
a) f(x)= 4tgx
Решение:
б) y=
Решение:
в) y=
Решение:
г) f(x)=
Решение:
д) f(t)=2sint
Решение:
8. Теперь перейдем к самостоятельной работе.
Самостоятельная работа. (слайд 8 название)
I Вариант | II Вариант |
Найдите производные функций: | Найдите производные функций: |
1) y=17cosx | 1) y=10sinx |
2) y= | 2) y= |
3) y= | 3) y= |
4) y=3sinx+ | 4) y=+4cosx |
5) y= | 5) y = |
Решение примеров из самостоятельной работы.
I Вариант
1) y=17cosx
Решение:
2) y=
Решение:
3) y=
Решение:
y΄=
4) y=3sinx+
Решение:
5) y=
Решение:
II Вариант
1) y=10sinx
Решение:
2) y=
Решение:
3) y=
Решение:
4) y=+4cosx
Решение:
5) y =
Решение:
V. Решение задач.
Вернёмся к теме нашего сегодняшнего урока.
Производная функции используется всюду, где есть неравномерное протекание процесса: это и неравномерное механическое движение, и переменный ток, и химические реакции и радиоактивный распад вещества и т.д., так как механический смысл производной это .
Мощным средством в математике, физике, механике, электротехнике и других дисциплинах является производная сложной функции – одно из основных понятий математического анализа.
У Вас на столах лежит таблица для нахождения производных физических, электротехнических и математических величин. (слайд 9).
Производные функций нашли широкое применение при решении прикладных задач на нахождение силы, мгновенной скорости, силы тока, теплоёмкости и других величин.
1. Сила-- есть производная работы по перемещению.
2.Сила тока I-- есть производная заряда q по времени.
3.Мгновенная скорость– есть производная пути по времени .
4. Теплоемкость – есть производная теплоты по температуре, т.е. C(t) =Q/(t)
Величины | Вычисление производной |
А – работа; F – сила; N - мощность. | F(x)=A' (x); N(t)=A' (t). |
Q –электрический заряд; I – сила тока. | I(t)=q' (t) |
S –перемещение; v –скорость. | V(t)=S' (t) |
Q –количество теплоты; с – теплоёмкость. | C(t)=Q' (t) |
Давайте с помощью перемещения найдём скорость изменения тока, идущего по проводнику.
Давайте запишем в тетради следующую задачу.
Задача 1.(слайд 10).
Найдите скорость изменения тока, идущего по проводнику, по закону i=2sin(3t + ) в момент времени t=.
Решение: т.к. скорость есть производная от пути по времени , то скорость изменения тока, идущего по проводнику будем находить, как производную от i.
Т.к. i=2sin(3t + )-- сложная функция, то
Находим значение производной в момент времени t=
VI. Закрепление пройденного материала.
Рассмотрим задачу урока.
Задача 2 (слайд 11).
Заряд, протекающий через проводник, меняется по закону .
Найти силу тока в момент времени t=4 cек.
В цепи электрического тока электрический заряд меняется с течением времени по закону q=q (t). Сила тока I есть производная заряда q по времени.
Решение: найдём производную заряда, как производную сложной функции:
Мы нашли силу тока I=3cos(3t-10)
Найдём силу тока в момент времени t=4 cек.
I(4)=3cos()=2cos0=2*1=2
VII.Подведение итогов урока:
Сегодня на уроке мы повторили правила вычисления производных, формулы для вычисления производных, решили задачи на нахождение физических величин, самостоятельно решали задачи на нахождение производных.
Выставление оценок за урок.
VIII.Домашнее задание:
№ 42.1(а, г) (слайд 13).
Список литературы:
1. Дидактические материалы по алгебре и началам анализа для 10 класса /Б.М. Ивлев, С.М. Саакян, С.И. Шварцбурд. – М.: Просвещение, 2003.
2. Алгебра и начала анализа: Учеб. для 10–11 кл. общеобразовательных учреждений / А.Н. Колмогоров, А.М. Абрамов, Ю.П. Дудницын и др.; Под. ред. А.Н. Колмогорова. – М.: Просвещение, 2004.
3. Алгебра и начала математического анализа. В 2 ч. Ч. 2. Задачник для учащихся общеобразовательных . учреждений (профильный уровень)/А.Г. Мордкович и др. ; под редакцией А.Г. Мордковича—7-е изд., стер.—М.: Мнемозина, 2010.
4. Алгебра и начала анализа: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений /С.М. Никольский, М.К. Потапов, Н.Н. Решетников, А.В. Шевкин. – М.: Просвещение, 2003.
5 Задачи по алгебре и началам анализа: Пособие для учащихся 10–11 кл. общеобразоват. учреждений /С.М. Саакян, А.М. Гольдман, Д.В. Денисов. – М.: Просвещение, 2003.