Додаток 4

Інтеграція фізики і математики

Найкраще просувається природне дослідження,
 коли фізичне завершується в математичному.
                                                  Ф. Бекон.

      Під час першої світової війни Альберт Ейнштейн, німецький фізик і математик, який прийняв надалі американське громадянство, зробив надзвичайне і несподіване відкриття, яке вразило астрономів, фізиків і математиків всього світу. Виходячи з положень, які більшості вчених здавалися помилковими, Ейнштейн за допомогою математичного розрахунку точно обчислив, що промінь світла підпорядковується силі тяжіння і якщо він проходить поблизу важкого тіла, то притягається і відштовхується в напрямку до цього тіла. Ейнштейн обчислив, наскільки промінь повинен відхилитися і Сонцем. Негайно астрономи у всіх частинах світу загорілися бажанням перевірити розрахунок Ейнштейна. Британське астрономічне товариство з відома уряду почало підготовку до цієї перевірки під час повного сонячного затемнення, яке повинно було відбутися через два роки. Тільки під час такого повного сонячного затемнення можна було спостерігати промені від якої-небудь зірки, що знаходиться за Сонцем, коли вони будуть проходити поблизу Сонця. Так як найближче найбільш підходяще місце для спостереження затемнення було в пустелі Південної Африки, то для експедиції необхідно було підготувати багато обладнання і численний персонал. Все це було зроблено, і результати перевірки підтвердили розрахунки Ейнштейна.
     Той факт, що розрахунок Ейнштейна виправдався, показав, на що здатен людський розум, коли ним керує плідна гіпотеза. Відкриття Ейнштейна зайвий раз свідчить, що математика може бути використана в якості точного і суворого інструменту думки. Той факт, що всі найбільші вчені давнини були одночасно математиками, фізиками й астрономами підтверджує той факт, що окремо ці науки не існують. Будь-яке фізичне твердження є справедливим на основі дослідних даних і математичних викладок. На жаль, часто виявляється, що для учнів фізика - сама по собі, математика - сама по собі.
     Тому на уроках фізики і математики необхідно проводити інтеграцію знань учнів з даних предметів, показувати взаємозв'язок досліджуваного матеріалу і можливість використання отриманих у математиці знань для вирішення фізичних задач і навпаки.

     

ТЕМА УРОКУ З ФІЗИКИ	ЗВ’ЯЗОК З ТЕМАМИ  МАТЕМАТИКИ
11 клас
Вільні електричні коливання. Електричний контур. Рівняння, що описує процеси в коливальному контурі.	Властивості гармонічних функцій, правило взяття похідної, розв’язування рівнянь другої похідної.
Закон радіоактивного розпаду.	Властивості показникових функцій.
Електричне поле. Напруженість. Принцип суперпозицій.	Поняття вектор, його модуль, проекція векторів на координатні осі. Додавання векторів.
10 клас
Ізопроцеси	Лінійна функція та її графік. Обернена пропорційна залежність. Функція у = К / х і її графік.
Лабораторна робота: «Вивчення одного з ізо- процесів »	Запис чисел у стандартному вигляді. Дії з ними. Наближені обчислення.
Внутрішня енергія. Пер- ший закон термодинаміки, застосування його до ізопроцесів в газах.	Читання графіків, лінійна функція та її графік, графік оберненої пропорційної залежності.
Положення тіла в просторі, переміщення. Точка відліку.	Система координат. Вектор і його модуль.
Проекції вектора на координатні осі, дії над векторами.	Дії над векторами, проекції векторів. Поняття sin і cos.
Графічне представлення руху	Лінійна функція і її графік.
Рівноприскорений рух, прискорення	Віднімання векторів, перша і друга похідна
Переміщення при рівноприскореному русі	Читання графіків. Площа трапеції
Визначення прискорення тіла при рівноприскореному русі	Абсолютна і відносна похибка. Наближені значення числа. Дії з ними. Запис числа в стандартному вигляді.
Криволінійний рух	Коло, хорда, дотична, віднімання векторів. Центральний кут.
Рух тіла під дією сили тяжіння, коефіцієнт тертя	Тригонометричні функції.
Застосування другого закону Ньютона.	Розв’язування систем рівнянь. Елементи тригонометрії. Вектора. Проекція векторів .
9 клас
Лабораторна робота: «Вивчення паралельного і послідовного з'єднання провідників »	Додавання звичайних дробів.
Магнітна індукція	Вектор, його модуль. Проекція вектора на координатну вісь.
Закон Ома для ділянки кола	Пряма і обернена пропорційна залежність. Лінійна функція  і її графік.
8 клас
Швидкість. Одиниці швидкості. Розрахунок шляху і часу руху.	Обчислення фізичних величин за формулою. Рішення рівнянь з одним невідомим.
Сила - векторна величина. Додавання сил.	Поняття вектора, його модуля. Додавання векторів. Поняття про масштаб.
7 клас
Плоске дзеркало. Хід променів в лінзах.	Градусна міра кута. Вимірювання і побудова кутів. Рівність трикутників.
Фізичні величини. Зміна фізичних величин. Лабораторна робота «Визначення ціни поділки мензурки»	Одиниці довжини, маси, швидкості. Десяткові дроби.
Густина. Розрахунок маси й обсягу тіла за його густиною.	Обчислення величин за формулами, рішення рівнянь з одним невідомим.