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1、高二选修2-2：第一章 导数及其应用四环节导思教学导学案 1.7 定积分的简单应用 第2课时：定积分在物理中的应用 编写：皮旭光目标导航课时目标呈现【学习目标】 通过实例了解定积分在物理中的应用； 会求简单的变速直线运动的路程和变力做功等问题。课前自主预习新知导学【知识线索】1变速直线运动的路程做变速直线运动的物体所经过的路程s,等于其速度函数v=v(t)(v(t)0)在时间区间a,b上的定积分,即_。变力做功 一物体在恒力F(单位：N)的作用下做直线运动，如果物体沿着与F相同的方向移动了s(单位:米)，则力F所做的功为W=_。 如果物体在变力F(x)的作用下做直线运动，并且物体沿着与F(x)
2、相同的方向从x=a移动到x=b(ab)，则变力F(x)所做的功W=_。疑难导思课中师生互动【知识建构】 利用定积分求变速直线运动的路程和位移时，应如何区分路程和位移？ 变力F(x)的方向与位移的方向有什么要求？ 用定积分求变速直线运动的路程、位移的注意点： (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区间内是否恒正，否则，要分段求解.4利用定积分求变力做功的步骤：【典例透析】例1 一辆汽车的速度时间曲线如图所示，求该汽车在这一分钟内行驶的路程.例2如图，在弹性限度内
3、，将一弹簧从平衡位置拉到离开平衡位置m处，求克服弹力所做的功。【课堂检测】 1.有一动点P，在时间t时的速度为v(t)=8t-2，解下列各小题：(1)P从原点出发，当t=3时，求离开原点的路程；(2)求当t=5时,P点的位置；(3)求t=0到t=5时，点P经过的路程；(4)求P从原点出发，经过时间t后又返回原点时的t值. 2. 在某介质内做变速直线运动的物体，经过时间t(单位：s)所走过的路程s4(单位：m)，若介质阻力F与物体的运动速度v成正比，且当v10 m/s时，F5 N，求物体在位移区间1，4内克服介质阻力所做的功.【课堂小结】课后训练提升达标导练课时训练1.物体以速度v(t)=3t2
4、-2t+3做直线运动，它在t=0到t=3这段时间内的位移是 ( )(A)9 (B)18 (C)27 (D)362.变速直线运动的物体的速度v(t) =5-t2，前2 s所走过的路程为 ( )(A)1 (B)3 (C) (D)3.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v=gt(g为常数)，则电视塔高为 ( )(A) (B) (C) (D)2g4.物体做变速直线运动的速度为v(t)，当t=1时，物体的位移为s0，则在2秒末它的位移是 ( )(A) (B) (C) (D)5.设有一原长25 cm的弹簧，若加以100 N的力，则弹簧伸长到30
5、cm.又已知弹簧伸长所需要的拉力与弹簧的伸长量成正比，则弹簧由25 cm伸长到40 cm(在弹性限度内)时拉力所做的功为_.6.一物体沿直线运动，在时刻t=0(s)开始以速度v(t)=t2-4t+3(m/s)运动.则(1)物体在t=4时的位移是_；(2)物体在t=4时的路程是_.7.汽车以每小时32公里的速度行驶，到某处需要减速停车.设汽车以等减速度a=1.8米/秒2刹车，问从开始刹车到停车，汽车走了多少距离？8.把一个带+q电量的点电荷放在r轴上坐标原点处，它产生一个电场.这个电场对周围的电荷有作用力.由物理学知道，如果一个单位正电荷放在这个电场中距离原点为r的地方，那么电场对它的作用力的大小为(k是常数)，当这个单位正电荷在电场中从r=a处沿r轴移动到r=b处时，计算电场力F对它所做的功.【纠错感悟】
