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1、3.1.1变化率问题一、设计思想：(1) 用已知探究未知的思考方法(2) 用逼近的思想考虑问题的思考方法.二、教学目标理解平均变化率的概念； 了解平均变化率的几何意义；会求函数在某点处附近的平均变化率感受平均变化率广泛存在于日常生活之中，经历运用数学描述和刻画现实世界的过程， 体会数学的博大精深以及学习数学的意义。三、教学重点通过实例，让学生明白变化率在实际生活中的需要，探究和体验平均变化率的实际意 义和数学意义；掌握平均变化率的概念，体会逼近的思想和用逼近的思想思考问题的方法；四、教学难点：平均变化率的概念.五、教学准备认真阅读教材、教参，寻找有关资料；向有经验的同事请教；从成绩好的学生那里
2、了解他们预习的情况和困惑的地方.六、教学过程一.创设情景让学生阅读章引言，并思考章引言写了几层意思？学生先阅读，思考，老师再提示；以简洁的话语指明函数和微积分的关系，微积分的研 究对象就是函数，正是对函数的深入研究导致了微积分的产生；从数学史的角度，概括地介 绍与微积分创立密切相关的四类问题以及做出巨大贡献的科学家；概述本章的主要内容，以 及导数工具的作用和价值.让学生对这章书先有一个大概认识，从而使学生学习有了方向，能更好地进行以下学习.二新课讲授(一)问题提出问题1气球膨胀率问题：老师准备了两个气球，请两位同学出来吹，请观看同学谈谈看见的情景；再请吹气球同学 谈谈吹气球过程的感受，开始与结
3、束感受是否有区别？我们都吹过气球回忆一下吹气球的过程，可以发现,随着气球内空气容量的增加，气球的半 径增加越来越慢.从数学角度，如何描述这种现象呢？，、4 -V （r）=兀 r 3如果将半径r表示为体积V的函数，那么r (V)=气球的体积V（单位:L）与半径r（单位:dm）之间的函数关系是3气球的平均膨胀率为】-0r(1) r(0) r 0.62(dm / L)分析:当V从0增加到1时,气球半径增加了 rr（0） R .62（如）当V从1增加到2时,气球半径增加了 r（2） rr 0.16（加）r 0.16（dm / L）气球的平均膨胀率为2 -1可以看出，随着气球体积逐渐增大，它的平均膨胀率
4、逐渐变小了.思考：当空气容量从V1增加到V2时,气球的平均膨胀率是多少?r (匕)-r (匕)问题2高台跳水问题：在高台跳水运动中，运动员相对于水面的高度h （单位：m）与起跳后的时间t （单位：s） 存在怎样的函数关系？在高台跳水运动中，运动员相对于水面的高度h（单位：m）与起跳后的时间t （单位：s）存 在函数关系 h（t）= -4.9t2+6.5t+10.）如何计算运动员的平均速度？并分别计算0 t0.5，1t2，1.8t2, 2t2.2，时间段 里的平均速度.思考计算：0 t 0.5和1 t 2的平均速度v-h(0.5) - h(0)在0 t 0.5这段时间里，=4.05(m / s)
5、;v =0.5 - 0V = h(2) - 仰=-8.2(m/ s)在1 t 2这段时间里，2 T:计算运动员在0 t岑这段时间里的平均速度，并思考以下问题:运动员在这段时间内使静止的吗?你认为用平均速度描述运动员的运动状态有什么问题吗?h(65) = h(0) 探究过程：如图是函数h(t)= -4.9t2+6.5t+10的图像，结合图形可知，49，_ hC65) - h(0)v = 0( s / m)65 - 0所以49,0 t 65虽然运动员在49这段时间里的平均速度为0(s/m)，但实际情况是运动员仍然运动，并非静止，可以说明用平均速度不能精确描述运动员的运动状态.(1) 让学生亲自计算
6、和思考，展开讨论；(2) 老师慢慢引导学生说出自己的发现，并初步修正到最终的结论上.(3) 得到结论是：平均速度只能粗略地描述运动员的运动状态，它并不能反映某一刻 的运动状态.需要寻找一个量，能更精细地刻画运动员的运动状态；(二)平均变化率概念:引出函数平均变化率的概念.找出求函数平均变化率的步骤.f 3 2) - f (叫)1. 上述问题中的变化率可用式子七-气表示，称为函数f(x)从 x1到x2的平均变化率2. 若设从=x2-x1, W = f (x2) f (x1)(这里k看作是对于X1的一个“增量”可用X1+8代替x2,同样W d = f (%)-f(气)y _ 膏 _ f (x2)-
7、 f (叫)=f (叫 +&) - f (叫) 则平均变化率为软软 x2 - x1*思考：观察函数f(x)的图象三.典例分析例1.巳知函数f(x)= f2 + x的图象上的_点A(T， 2)及临近_点B(1 + Ax，一2 + 3八则解昆：_ 2 + Ay = _(_1 + Ax)2 + (_1 + Ax)求y=x 2在x=x0附近的平均变化率。Ay(x + Ax)2 一 x 2 x 2 + 2x Ax + Ax2 一 x 2 入 A解:Ay = (X0 + Ax)2 - x02=0= 0= 2 x + Ax所以 AxAxAx0所以y = x2在x = x0附近的平均变化率为2x0 +电四.
8、课堂练习1. 质点运动规律为s = t2 + 3，则在时间(3,3 + 中相应的平均速度为.2. 物体按照s(t)=3t2+t+4的规律作直线运动，求在4s附近的平均变化率.3. 过曲线y=f(x)=x3上两点P (1, 1)和Q (1+Ax,1+Ay)作曲线的割线，求出当Ax=0.1时 割线的斜率.五. 回顾总结让学生进行课堂小结.(1)随着气球内空气容量的增加，气球的半径增加得越来越慢，即随着气球体积的增 大，比值气球膨胀率越来越小；（2）平均速度只能粗略地描述运动员的运动状态，它并不能反映某一刻的运动状态；（3）函数的平均变化率的概念；（4）求函数的平均变化率的步骤；（5）课后思考问题：
9、需要寻找一个量，能更精细地刻画运动员的运动状态，那么该量 应如何定义？（6）思考问题方法：从实际生活到数学语言，数学概念.六. 补充实例例1在经营某商品中，甲挣到10万元，乙挣到2万元，如何比较和评价甲，乙两人的 经营成果？变式：在经营某商品中，甲用5年时间挣到10万元，乙用5个月时间挣到2万元，如何 比较和评价甲，乙两人的经营成果？例2情境：现有南京市某年3月和4月某天日最高气温记载.时间3月18日4月18日4月20日日最高气温3.5 C18.6 C33.4C观察：3月18日到4月18日与4月18日到4月20日的温度变化，用曲线图表示为:七. 布置作业看书，复习今天内容；思考问题：如何能更精细地刻画运动员的运动状态？需要增加 什么量？做书A1；预习下节内容.
