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1、1.7.2定积分在物理中的应用,自主学习 新知突破,1通过具体实例了解定积分在物理中的应用 2会求变速直线运动的路程、位移和变力做功问题,从空中自由下落的物体,在第一秒时刻恰经过电视塔顶,在第二秒时刻物体落地,已知自由落体的运动速度为vgt(g为常数), 问题你能求出电视塔的高度吗?,做变速直线运动的物体所经过的路程s,等于其速度函数vv(t)(v(t)0)在时间区间a,b上的定积分,即s_.,变速直线运动的路程,变力作功,利用定积分求变速直线运动的路程与求变力所做功的区别 利用定积分求变速直线运动的路程,其积分变量是时间,被积函数是速度对时间的函数; 利用定积分求变力所做的功,其积分变量是位
2、移,被积函数是力对位移的函数,2做直线运动的质点在任意位置x处,所受的力F(x)1ex,则质点沿着与F(x)相同的方向,从点x10处运动到点x21处,力F(x)所做的功是() A1e Be C De1 答案:B,3如果用1 N的力能拉长弹簧1 cm,那么为了将弹簧拉长6 cm需作功_J. 答案:0.18,4一动点P从原点出发,沿x轴运动,其速度v(t)2t(速度的正方向与x轴的正方向一致),求t3时,动点P离开原点的路程,合作探究 课堂互动,求变速直线运动的路程、位移,有一动点P沿x轴运动,在时间t的速度为v(t)8t2t2(速度的正方向与x轴正方向一致)求: (1)P从原点出发,当t3时,离
3、开原点的路程; (2)当t5时,P点的位置; (3)从t0到t5时,点P经过的路程; (4)P从原点出发,经过时间t后又返回原点时的t值 思路点拨首先要确定的是所要求的是路程还是位移,然后用相应的方法求解,用定积分求变速直线运动的路程: (1)把物理问题转化为数学问题是关键:积分变量是时间,被积函数是速度对时间的函数,积分区间是运动的起止时间点 (2)路程是位移的绝对值之和,在求路程时,要注意先判断速度在时间段内是否恒正,否则,要分段求解 特别提醒:忽视速度的正负判断,是导致此类问题出错的主要原因,1A,B两站相距7.2 km,一辆电车从A站开往B站,电车开出t s后到达途中C点,这一段速度为
4、1.2t(m/s),到C点速度达24 m/s,从C点到B站前的D点以等速行驶,从D点开始刹车,速度为(241.2t) m/s,在B站恰好停车试求: (1)A,C间的距离; (2)B,D间的距离; (3)电车从A站到B站所需的时间,变力作功,思路点拨物体由A到B,再由B到C,再由C到D运动,物体运动的方向与力F的方向一致吗?若不一致,那在其运动方向上的力如何表示? 解析:在AB段运动时F在运动方向上的分力F1Fcos 30.在BC段运动时F在运动方向上的分力F2Fcos 45.,2设有一长25 cm的弹簧,若加以100 N的力,则弹簧伸长到30 cm,又已知弹簧伸长所需要的拉力与弹簧的伸长量成正比,求使弹簧由25 cm伸长到40 cm所做的功,有一动点P,在时间t时的速度为v(t)8t2t2.求t0到t5时,点P经过的路程 【错因】t0到t5时,点P经过的路程与点P的位置不同当t4时,点P向x轴负方向运动,谢谢观看!,