Межпредметные связи в курсе физики IX класса.

В курсе физике 9 класса изучают только вопросы механики. В связи с этим межпредметная связь в основном касается физики и математики. При изучении темы «Основы кинематики» как опорные используют понятия пот математики из курса 7-8 классов: линейная функция и графики, абсолютная и относительная погрешности, квадратные уравнения и неравенства. Эти сведения на уроках физики нужны как при изучении нового материала, так и при решении задач и выполнении лабораторной работы «Измерение ускорения при равноускоренном движении». Кроме того, в курсе физики 9 класса привлекаются знания о векторах и действиях с векторами. Для равноускоренного движения уравнение координаты тела в любой момент времени имеет следующий вид: x=x₀ + U_0xt +(a_xt²)/2 (1)

[y=kx² + bx + c]

Для исследования его учащимися можно предложить разнообразные задания.

Задание первого типа. Рассмотрите частные случаи уравнения (1) при

x₀=0, U₀ = 0, a = 0; x₀=0 и a = 0

Учащиеся получают уравнения движения, изученные ими ранее. Они должны узнать знакомые соотношения и пояснить характер движения тела в каждом случае.

Задание второго типа. Сформулируйте условия, при которых тело движется равномерно, равноускоренно без начальной скорости.

Задание третьего типа. Утверждают, что уравнение движения данного тела

X=10 – 4*t – 3*t² описывает равноускоренное движение с ускорением a_x <0.

Верно ли это утверждение? Ответ обоснуйте.

Такого рода задание полезны для развития навыков самостоятельной работы учащихся по анализу изученного ими материала по кинематике.

В теме «Основы динамики» можно использовать знания учащихся по алгебре и геометрии: векторы, координаты, решение уравнений и системы уравнений. Эти знания являются опорными при записи законов Ньютона в векторной и скалярной формах.

(II закон Ньютона);

(III закон Ньютона);

Если равнодействующая сила равна нулю (), то скорость постоянна т.к. ускорение равно нулю (1 закон Ньютона). Для решения задач векторные формулы записывают в проекциях на оси координат и в моделях:

F_x=m*a; F_1x = -F_2x; F=m*a; F₁=F₂.

В теме «Механические колебания и волны» целесообразно использовать межпредметные связи при изучении вопроса «Резонанс»- примеры вредного и полезного его проявления в станках и других установках (трудовое обучение), колебание почвы, применение вибрационных методов в народном хозяйстве (география, история). В связи с рассмотрением звука, пределов слышимости на уроке физики используют знания учащихся об органе слуха, полученные в курсе биологии, о строении и функциях органов слуха. Связь физики с математикой используется при введении формул: T=1/Y;

x=A*sin (2π/T)*t=A*sin2y*t; при выводе уравнения периода колебаний тела на пружине и формулы периода математического маятника.

Решение задач межпредметного содержания.

№1 Движение материальной точки в данной системе отсчета характеризируется уравнениями: y=1+2t; x=2+t. Найдите уравнение траектории. Постройте траекторию на плоскости XOY. Укажите точки М₀ при t=0, направление и скорость движения.

Решение:

Из математики известно, что уравнение траектории выражает зависимость между координатами x и y. Из второго уравнения выразим t и поставим его в первое уравнение, тогда t=x-2; y=1+2(x-2), y=2x-3, т.е. уравнение траектории. Траектория движения будет прямолинейной. При x=1, y=1; при x=2, y=1.

Положение точки М₀ при t=0 определяется координатами: x=2, y=1. Т.к. с увеличением времени координаты увеличиваются, то движение происходит вверх. Действительно, при t=1 с x=3, y=3; при t=2 с x=4, y=5 и.т.д.

Найдем модуль скорости в точке М₀. Для этого сравним данные уравнения с общими уравнениями для координаты x=2+t; y=1+2*t;

x=x₀ + U_0x*t; y=y₀ +U_oy *t, отсюда, x₀=2, y₀=1, U_0x = 1 м/с, U_oy=2м/с.

Известно, что модуль скорости , тогда U₀ = √5 м/с

При решении этой задачи учащиеся применяют знания о графиках функций, уравнениях и др.