Реферат: Производная в физике

Кинематика: если изменение координаты задано уравнением вида x = x(t), то производная первого порядка от координаты по времени есть скорость, то есть (t) = x'(t), а производная второго порядка от координаты по времени, или производная первого порядка от скорости по времени, есть ускорение, значит a(t) = x"(t) = ' (t).


Дата добавления на сайт: 16 июня 2025
Министерство образования Республики Башкортостан
ГАОУ СПО «Уфимский топливно-энергетический колледж»

Специальность 140207

Реферат «Производная в физике»
Дисциплина: Математика

Выполнила: студентка группы 1-Т
Ильясова Алина
Проверила: преподаватель математики Сухарева Г.В.

Уфа-2011
Содержание

1.
Производная в кинематике
2.Производная в электрическом сопротивлении
.Производная в термодинамике
.Производная в электродинамике
.Производная в геометрической оптике
.Производная в механических колебаниях
.Производная в статике
.Производная в параллельном и последовательном соединениях цепей
.Производная в законе сохранения энергии
Список используемой литературы

1. Производная в кинематике

Кинематика: если изменение координаты задано уравнением вида x = x(t), то производная первого порядка от координаты по времени есть скорость, то есть (t) = x'(t), а производная второго порядка от координаты по времени, или производная первого порядка от скорости по времени, есть ускорение, значит a(t) = x"(t) = ' (t).
Дано: H-? S-?

Производная в физике (рис. 1)

Решение:
Закон сохранения механической энергии:

Производная в физике (рис. 2)

Производная в физике (рис. 3) - по вертикали;
Производная в физике (рис. 4) - по горизонтали, т. к. Производная в физике (рис. 5)
Производная в физике (рис. 6)Производная в физике (рис. 7)Производная в физике (рис. 8)
Затем исследуем зависимость, находим производную по переменной h и приравниваем её к нулю Производная в физике (рис. 9)

Производная в физике (рис. 10)

т.е. расстояние S будет наибольшим при Производная в физике (рис. 11) когда производная обращается в нуль: 4H - 8h = 0.
Подставляя полученное выражение для высоты трамплина h = H/2 в формулу для S, получаем S = H.
Ответ: S=H

2. Производная в электрическом сопротивлении

Для возникновения постоянного тока в металлических проводниках на свободные электроны должно действовать электрическое поле, способное обеспечить на концах проводника постоянную разность потенциалов. Каждый источник тока характеризуется электродвижущей силой Производная в физике (рис. 12).
Дано: Решение:
R=0,9 Ом Производная в физике (рис. 13)k - (nE(R - nr / k)) / (kR + nr / k) 2=0
n=36 Производная в физике (рис. 14)=nr / R=2B Производная в физике (рис. 15)=Производная в физике (рис. 16)=Производная в физике (рис. 17)=4=0,4 Ом m=n/k
m=36/4=9, m, Imax -? Imax = nE / (kR+mr) = Производная в физике (рис. 18)/ (Производная в физике (рис. 19)+Производная в физике (рис. 20)) = 10A
Ответ: 4; 9; 10А

3. Производная в термодинамике

Термодинамические потенциалы - это функции параметров состояния макроскопической системы для описания термодинамического равновесия. Каждому термодинамическому потенциалу соответствует набор параметров состояния, называемых естественными переменными.
Термодинамика: использование производной позволяет решать задачи на нахождение экстремальных значений параметров в циклах идеального газа.

Производная в физике (рис. 21)

Дано: Решение:
Производная в физике (рис. 22)1моль Производная в физике (рис. 23) - уравнение Клайперона - Менделеева
Производная в физике (рис. 24) Производная в физике (рис. 25)
Производная в физике (рис. 26) Производная в физике (рис. 27)
Производная в физике (рис. 28) Производная в физике (рис. 29); Производная в физике (рис. 30)
Производная в физике (рис. 31)

Производная в физике (рис. 32)
Ответ: Производная в физике (рис. 33)

4. Производная в электродинамике

Электромагнитная индукция: производная от магнитного потока по времени, взятая с противоположным знаком (по правилу Ленца), позволяет определить мгновенное значение ЭДС, индуцируемой в замкнутом проводящем контуре: i = -Ф' (t);
Дано: Решение:
S=Производная в физике (рис. 34) Производная в физике (рис. 35)
Производная в физике (рис. 36) Производная в физике (рис. 37)
Производная в физике (рис. 38) Производная в физике (рис. 39)=Производная в физике (рис. 40)
Производная в физике (рис. 41) Производная в физике (рис. 42)
Производная в физике (рис. 43)

Ответ: 1с, 3А.

5. Производная в геометрической оптике

Геометрическая оптика: используя принцип Ферма, можно вывести закон преломления света. Принцип Ферма в геометрической оптике - предписывает лучу света двигаться из начальной точки в конечную точку. Свет выбирает один путь из множества близлежащих, требующих почти одинакового времени для прохождения; другими словами, любое малое изменение этого пути не приводит в первом порядке к изменению времени прохождения.
Дано: Производная в физике (рис. 44)
Производная в физике (рис. 45)

Решение:

Производная в физике (рис. 46)

Из равенства Производная в физике (рис. 47) следует Производная в физике (рис. 48)
Производная в физике (рис. 49)
Ответ: 4F.

6. Производная в механических колебаниях

Механические колебания: энергетический подход (метод производной) позволяет вывести дифференциальные уравнения второго порядка, описывающие процессы в математическом и пружинном маятниках, затем получить формулы для периодов колебаний, а также рассчитать период колебаний сложных колебательных систем;
Дано:
Производная в физике (рис. 50)

Производная в физике (рис. 51)

Решение:

Производная в физике (рис. 52)Производная в физике (рис. 53) Производная в физике (рис. 54)
Производная в физике (рис. 55)Производная в физике (рис. 56)изменение кинетической энергии колеблющегося тела происходит с частотой Производная в физике (рис. 57)
Ответ: Производная в физике (рис. 58)

7. Производная в статике

Дано:

Производная в физике (рис. 59)

Производная в физике (рис. 60)
Производная в физике (рис. 61)
Производная в физике (рис. 62)
Производная в физике (рис. 63)
Решение:

Пусть АС = x, тогда СВ = (5 - x)

Производная в физике (рис. 64) Производная в физике (рис. 65)
fПроизводная в физике (рис. 66)
f
Производная в физике (рис. 67)Производная в физике (рис. 68)

Производная в физике (рис. 69)
Производная в физике (рис. 70)
Производная в физике (рис. 71)
Производная в физике (рис. 72)
Производная в физике (рис. 73)
Ответ: чтобы затратить на путь из O в B наименьшее время, надо высадиться в
4 км от A.

8. Производная в параллельном и последовательном соединениях цепей

Отдельные участки цепи (резисторы) можно соединять последовательно и параллельно. При последовательном соединении резисторы включаются один за другим, поэтому сила тока на всех участках цепи одинакова, а общее или эквивалентное сопротивление цепи равно:

Производная в физике (рис. 74)
производная оптика термодинамика
Дано: Решение:
Производная в физике (рис. 75) 9 раз >Производная в физике (рис. 76) Производная в физике (рис. 77)
Производная в физике (рис. 78) Производная в физике (рис. 79); тогда
Производная в физике (рис. 80)Производная в физике (рис. 81)
Производная в физике (рис. 82) Производная в физике (рис. 83) Производная в физике (рис. 84) Производная в физике (рис. 85)
Производная в физике (рис. 86)
Ответ: Производная в физике (рис. 87)

9. Производная в законе сохранения энергии

Электрическая энергия превращается в другие виды энергии в соответствии с законом сохранения энергии. Мощность равна отношению работы, которую совершает электрический ток за определенное время.
Дано: Решение:
R Производная в физике (рис. 88); Производная в физике (рис. 89) Производная в физике (рис. 90) Производная в физике (рис. 91)
r Производная в физике (рис. 92) Производная в физике (рис. 93)
Производная в физике (рис. 94) Производная в физике (рис. 95) Производная в физике (рис. 96) Производная в физике (рис. 97) Производная в физике (рис. 98) Производная в физике (рис. 99)
Производная в физике (рис. 100) Производная в физике (рис. 101) Производная в физике (рис. 102) Производная в физике (рис. 103)
P-?
Ответ: Pmax при сопротивлении внешнего резистора R = r.

Список используемой литературы

1.Баканина Л.П., Белонучкин В.Е. Сборник задач по физике для 10-11 классов с углубленным изучением физики: Под ред. С.М. Козела - Москва: Вербум, 2003г, 337 стр.
2.Дмитриев С.Н., Васюков В.И. Физика. Сборник задач для поступающих в вузы: Издание 5-е, - Москва: Демиург-Арт, 2001г, 346стр.
.Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 классы - Москва: Дрофа, 2006г.
.Славов А.В., Спивак В.С., Цуканов В.В. Сборник задач по физике: Учебное пособие для довузовской подготовке: Под ред. А.В. Славова: Издание 7-е, Москва: Издательство МЭИ, 2006г.
.Турчина Н.В. Физика: 3800 задач для школьников и поступающих в вузы. - Москва: Дрофа, 2000г.

Комментарии:

Вы не можете оставлять комментарии. Пожалуйста, зарегистрируйтесь.