Прикладная тригонометрия

Содержание

Слайд 2

Каждого изучающего математику интересует как и где применяются полученные знания

Каждого изучающего
математику интересует
как и где применяются
полученные знания

Слайд 3

создание дидактических материалов для учителей математики, внедрение которых в учебный процесс

создание дидактических материалов для учителей математики, внедрение которых в учебный процесс

в ходе изучения тригонометрии позволит ученикам получить наглядную иллюстрацию применения тригонометрии в окружающем нас мире.

Цель проекта :

Слайд 4

Содержание. Графические представления о превращении "мало интересных" тригонометрических функций в оригинальные

Содержание.

Графические представления о превращении "мало интересных" тригонометрических функций в оригинальные кривые

Страницы

истории

Прикладная направленность тригонометрии

Слайд 5

Слово «тригонометрия» впервые встречается в 1505 году в заглавии книги немецкого

Слово «тригонометрия» впервые встречается в 1505 году в заглавии книги немецкого

теолога и математика Питискуса. Происхождение этого слова греческое τρίγωνον – треугольник, μετρεω – мера. Иными словами, тригонометрия – наука об измерении треугольников. Тригонометрия выросла из человеческой практики, в процессе решения конкретных практических задач в областях астрономии, мореплавания и в составлении географических карт.
Слайд 6

Тригонометрия зародилась в странах древнего Востока и, будучи тесно связанной с

Тригонометрия зародилась в странах древнего Востока и,
будучи тесно связанной с

астрономией,сделала первые
шаги в своем развитии .
Основы этой науки заложены в Древней Греции.
Слайд 7

Греческие астрономы

Греческие астрономы

Слайд 8

Слайд 9

Сам термин косинус появился значительно позднее в работах европейских ученых впервые

Сам термин косинус появился значительно позднее в работах европейских ученых

впервые в конце XVI в.из так называемого «синуса дополнения», т.е. синуса угла, дополняющего данный угол до 90°. «Синус дополнения» или ( по латыни) sinus complementi стали сокращенно записывать как sinus co или co-sinus.
Слайд 10

Слайд 11

Сирийский астроном ал-Баттани (Хв.) вычислил небольшую таблицу котангенсов через 1°

Сирийский астроном ал-Баттани (Хв.) вычислил небольшую таблицу котангенсов через 1°

Слайд 12

Абу-ль-Вафа из Хоросана, живший в Х веке (940-998) , составил аналогичную «таблицу тангенсов».

Абу-ль-Вафа из Хоросана, живший в Х веке (940-998) , составил аналогичную

«таблицу тангенсов».
Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Основоположник аналитической теории тригонометрических функций.

Основоположник аналитической

теории

тригонометрических функций.

Слайд 17

В XIX веке продолжил развитие теории тригонометрических функций.

В XIX веке продолжил
развитие теории
тригонометрических
функций.

Слайд 18

В наше время тригонометрия больше не рассматривается как самостоятельная ветвь математики.

В наше время тригонометрия больше не рассматривается как самостоятельная ветвь математики.

Важнейшая ее часть-учение о тригонометрических функциях -является частью более общего, построенного с единой точки зрения учения о функциях, изучаемых в математическом анализе; другая же часть- решение треугольников -рассматривается как глава геометрии.
Слайд 19

Прикладная направленность тригонометрии

Прикладная направленность тригонометрии

Слайд 20

Задача на применение винтовой линии .

Задача на применение винтовой линии

.

Слайд 21

Исследование движения ползуна в кривошипно-шатунном механизме. В начальный момент, когда кривошип

Исследование движения ползуна в кривошипно-шатунном механизме.

В начальный момент, когда кривошип занимает

положение ОА1, точка В шатуна находится в В1. Если в данный момент кривошип находится в положении ОА, образуя угол α с линией мертвых точек, соответственно чему шатун занимает положение АВ, образуя с той же прямой угол β, то, следовательно, палец В ползуна за время поворота кривошипа на угол α переместился на величину х=В1В. Выразим перемещение х в зависимости от данных величин.
Опустим перпендикуляр АК на ОВ1; тогда :ОВ=ОК+КВ. Из треугольников АОК и АВК имеем: ОК=ОА cosα=rcosα и KB=ABcosβ=lcosβ;следовательно, ОВ=rcosα+lcosβ и x=r+l- rcosα- lcosβ =r(1-cosα)+l(1-cosβ).
Выразим cosβ в зависимости от угла α из треугольников АОК и АВК; найдем
АК=rsinα и AK=lsinβ. Отсюда: rsinα= lsinβ и sinβ=

].

Кривошипно-шатунный механизм служит для
преобразования равномерного вращательного движения конца кривошипа в неравномерное прямолинейное движение ползуна, и обратно. Аналогично работает двигатель автомобиля.

Слайд 22

Расчет длины ременной передачи, соединяющей два шкива: ведущий и ведомый. Пусть

Расчет длины ременной передачи,
соединяющей два шкива: ведущий и ведомый.

Пусть расстояние

между центрами шкивов равно d и радиусы их- R и r. Длину ременной передачи разобьем на части АВ, ВС, СD=AB, DE, EF, EA=DF.Определим длину каждой отдельной части.
Из треугольника О1КО имеем: О1К=АВ=

∠AOE=∠BO1G=∠KO1O; обозначим ∠AOE через α и найдем его величину.
Из треугольника О1КО sinα=

Зная sinα, мы сможем по таблицам определить и угол α.

∪AE=∪DF= = ∪AEFD=πR+2 =πR+ ;
∪BG=∪CH= = ; ∪BC=πr- .

Длина всего ремня =2 +πR+ +πR- =

2 +π(R+r)+ (R-r).

Слайд 23

Тригонометрия в артиллерии

Тригонометрия в артиллерии



Слайд 24

Определение коэффициента трения. = .(2) . .

Определение коэффициента трения.

=

.(2)

.

.

Слайд 25

Зависимость между угловой и линейной скоростями По этой формуле можно находить

Зависимость между угловой и линейной скоростями

По этой формуле можно находить

линейную скорость точки, зная угловую ее скорость и радиус окружности, по которой движется точка; по линейной скорости точки и радиусу окружности, по которой она движется, можно найти угловую скорость.
Слайд 26

Соединение двух труб

Соединение двух труб

Слайд 27

Периодические процессы и колебания в окружающем мире

Периодические процессы и колебания в окружающем мире

Слайд 28

Гармонические колебания Одним из простейших видов колебаний является движение по оси

Гармонические колебания

Одним из простейших видов колебаний является движение по оси проекции

точки М, которая равномерно вращается по окружности.
x= R cos(ωt+α).

Уравнение гармонического колебания
имеет вид: y = A sin ( ωt+ α )
График гармонических колебаний называется синусоидой, поэтому в физике и технике сами гармонические колебания часто называют синусоидальными колебаниями.

Слайд 29

Если мы сначала оттянем гирю на s0 см,а потом толкнем ее

Если мы сначала оттянем гирю на s0 см,а потом
толкнем ее

со скоростью v0, то она будет совершать
колебания по более сложному закону:
s=Asin(ωt+α) .

Груз на пружине

Слайд 30

Колебания маятника Чем длиннее маятник, тем медленнее он качается Изменение начального

Колебания маятника

Чем длиннее маятник,
тем медленнее он качается
Изменение начального отклонения влияет

на амплитуду колебаний маятника, период при этом не меняется.
Слайд 31

Разряд конденсатора

Разряд конденсатора

Слайд 32

у=arcsin(sinx) ;

у=arcsin(sinx)

;

Слайд 33

у=m·arcsin(sin k(x-α)). k=2 α=0 m=1; -2 ;0,5

у=m·arcsin(sin k(x-α)).
k=2 α=0
m=1; -2 ;0,5

Слайд 34

Полярные координаты При решении многих задач удобнее пользоваться так называемыми полярными

Полярные координаты

При решении многих задач удобнее пользоваться так называемыми полярными координатами:

на плоскости выбирают неподвижную точку О (полюс) и выходящий из нее луч ОР (полярная ось). Положение точки М в этом случае определяется двумя числами: ее расстоянием r от полюса и углом у = угол РОМ . Числа r (полярный радиус) и ϕ (полярный угол) называются полярными координатами точки М.
Слайд 35

I. r=sin3ϕ ( трилистник ) (рис.1) II.r=1/2+sin3ϕ (рис.2), III. r=1+ sin3ϕ

I. r=sin3ϕ ( трилистник ) (рис.1)
II.r=1/2+sin3ϕ (рис.2), III. r=1+ sin3ϕ (рис.3),


IV. r=3/2+ sin3ϕ (рис.4) .
У кривой IV наименьшее значение r=0,5 и лепестки имеют незаконченный вид.(рис.IV в приложении). Таким образом при а >1 лепестки трилистника имеют незаконченный вид.

Кривые, заданные уравнениями: r=a+sin3ϕ
в полярных координатах

Слайд 36

Уравнения, найденные немецким математиком-натуралистом Хабенихтом для геометрических форм, встречающихся в мире

Уравнения, найденные немецким математиком-натуралистом Хабенихтом
для геометрических форм, встречающихся в мире

растений.
Например, уравнениям r=4(1+cos3ϕ) и r=4(1+cos3ϕ)+4sin23ϕ
Слайд 37

Слайд 38

Слайд 39

Слайд 40

Слайд 41

при а=0; 1/2; 1;3/2 При а=0 ( рис.1),при а=1/2 (рис.2), при

при а=0; 1/2; 1;3/2
При а=0 ( рис.1),при а=1/2 (рис.2),
при

а=1 (рис.3) лепестки
имеют законченный вид,
при а=3/2 будет пять
незаконченных лепестков., (рис.4).

Рассмотрим кривые

Слайд 42

Кривые Лиссажу. Кривые Лиссажу, характеризуемые в общем случае уравнениями: В общем

Кривые Лиссажу.

Кривые Лиссажу, характеризуемые в общем случае уравнениями:
В общем случае кривая

располагается внутри прямоугольника
со сторонами 2а и2в. Кривые могут быть замкнутыми и незамкнутыми.
Рассмотрим это на следующих примерах:

Замкнутые кривые.

Слайд 43

Замена уравнений : x=sin3t; y=sin 5t уравнениями: x=sin 3t; y=sin5(t+3) превращает незамкнутую кривую в кривую замкнутую.

Замена уравнений : x=sin3t; y=sin 5t
уравнениями: x=sin 3t; y=sin5(t+3)


превращает незамкнутую кривую в кривую замкнутую.
Слайд 44

Математические орнаменты

Математические орнаменты

Слайд 45

Решение системы неравенств Решение неравенства (y-sinx)(y+sinx) Математические орнаменты

Решение системы неравенств

Решение неравенства
(y-sinx)(y+sinx)<0.

Математические орнаменты

Слайд 46

Математические орнаменты

Математические орнаменты

Слайд 47

КРОССВОРД 1. Наука об измерении треугольников 2.Автор работы «Пять книг о

КРОССВОРД

1. Наука об измерении треугольников

2.Автор работы
«Пять книг о
треугольниках
всех видов»

в
XVI-XVII в.

3.Греческий
астроном,
основоположник
тригонометрии

4.График гармонических
колебаний

5.Математик, придавший
тригонометрии
современный вид

6. «синус дополнения»

7.Русский ученый
математик, продолживший
развитие тригонометрии
в XIX веке

8.Колебания , задаваемые
уравнением y=Asin(wt+α)

Проверь!

Слайд 48

КРОССВОРД

КРОССВОРД