定积分在物理中的应用2
1教学目标:会用定积分求变速直线运动的路程、变力做功等问题
教学重难点:重点:用定积分求变速直线运动的路程、变力做功等问题的步骤难点:理解可用定积分求解的物理问题的特点,确定积分的上下限
Oab()vvttvit()()iiiSvttvtt1lim()()nbiaxiSvttvtdt设物体运动的速度v=v(t)≥0,则此物体在时间区间[a,b]内运动的距离s为()basvtdt一、变速直线运动的路程11()nnniiiiSSvttbatn变速直线运动的物体V(t)区间[a,b]内的积分与位移和路程的关系:(1)若V(t)≥0,则路程()basvtdt位移M=()bavtdt(2)若V(t)≤0,则路程()basvtdt位移M()bavtdt
13行驶的路程这求汽车在所示如图线时间曲度速一辆汽车的例o102030405060102030CBAs/ts/m/v37
1图o102030405060102030CBAs/ts/m/v37
1图:时间曲线可知由速度解
60t40,90t5
1;40t10,30;10t0,t3tv:min1程是行驶的路因此汽车在这dt90t5
1dt30tdt3S60404010100
m1350t90t43t30t236040240101002
m1350min1行驶的路程是汽车在这答法二:由定积分的几何意义,直观的可以得出路程即为如图所示的梯形的面积,即30603013502s变力沿直线作功二
FsWF),m:(sF,N:F所作的功为则力单位相同的方向移动了果物体沿着与力如的作用下做直线运动单位一物体在恒力