定积分的简单应用(6)

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例谈定积分的应用

例谈定积分的应用

例谈定积分的应用
定积分是利用积分技术来搭建企业系统的一种服务方式,通过定积分,企业可以解决营销,客户追踪,价格管理,订单跟踪等问题,让企业
既有资源利用效率,又能惠及消费者。

一、定积分的应用
1、促销活动:利用定积分可以创建各种丰富多彩的促销活动,满减、
团购、买赠、金币锁定等,激励消费者购买和积累积分。

2、客户管理:定积分能够建立细致复杂的客户档案,包括客户经理内容,购买次数,消费金额,积分余额等,更好地进行客户管理。

3、价格管理:通过定积分,可以根据不同客户的特征,设置特定的价格,比如会员价,大客户价等,更好地提高定价精确度和竞争力。

4、订单追踪:定积分的订单追踪系统可以记录客户的订单信息,有利
于企业更好地追溯客户信息以及及时为客户提供优质服务。

二、定积分的优势
1、可靠性:定积分系统可以提供可靠性能,降低前端和后端系统出现
的异常和故障,防止客户和企业受到损害。

2、安全性:定积分的安全性也得到有效保障,内部数据交换完全采用
加密技术,保证信息不受外部干涉。

3、兼容性:定积分具有可行性和兼容性,它可以按照各种不同环境定
制与企业系统相协调的服务,能够提供企业最适合的解决方案。

4、易用性:定积分使用界面简洁明了,业务流程简单可靠,容易上手,操作简单易懂,为客户提供更贴心的服务。

三、总结
定积分的引入为企业的经营活动带来了更多的便利,有效提高了企业
的经营效率,也让消费者能够从消费上受到更多的好处。

由此可见,
定积分不仅是企业的一种低成本的服务方式,也是一个更加有效的、
更加充分的消费积分服务体系,为企业和消费者都更好地搭建企业系统。

定积分求平面图形面积在实际生活中的应用

定积分求平面图形面积在实际生活中的应用

定积分求平面图形面积在实际生活中的应用把复杂的积分问题求解出来就可以计算出平面图形的面积,在实际生活中也可以看到它的很多应用。

其中有一类是涉及设计的,比如建筑设计中的空间分配、土地开发等;另一类是分析的,比如海洋表面的波浪分析等。

1、建筑设计建筑设计中,定积分可以用来求解空间分配问题。

比如,在房屋设计中,它可以用来确定楼层、楼梯、墙壁、门窗等占用了多少面积。

此外,它还可以用来求解不规则房间布局时,室外墙体和室内墙体的面积分配。

同样,在土地开发中也可以看到定积分的应用,如计算出道路两端的封闭区域面积,以及计算建筑的总面积。

定积分也可以帮助规划者精确计算出规划区域的面积,从而更好地管理规划区域的开发。

2、海洋表面的波浪分析定积分也可以用来求解海洋表面的波浪。

水波的主要性质是在洋流中运动,它的变化符合泊松方程,这是一个带积分的方程,可以用定积分来求解。

这种波浪分析可以更好地解释海洋表面的复杂性,进而指导航管理者和建筑者采取更安全有效的导航措施。

此外,在海岸线上,可以使用定积分来计算海岸线内各子区域的面积,以及海岸线及其各个部分的面积,为海洋管理者提供有形的参考数据。

3、农业此外,定积分在农业中也有非常广泛的应用。

比如,在种植作物时,可以使用定积分来计算出作物地的面积,以及需要灌溉地区的面积;在研究农田开发时,可以利用定积分来计算出耕作面积。

通过计算出具体的面积数据,可以更好地规划农田的分布和种植规模,从而节约农业资源,提高农作物的产量。

总结定积分是一种有用的数学技术,可以把复杂的数学问题转化成计算机可计算的简单形式,在计算平面图形面积上表现出很强的优势。

它在实际生活中有很多应用,比如建筑设计、土地开发、海洋洋面波浪分析,以及农业规划等。

定积分∫abxf(x)dx计算的简化及应用

定积分∫abxf(x)dx计算的简化及应用

定积分∫abxf(x)dx计算的简化及应用
积分∫abxf(x)dx,即指求定积分,定义为把一个函数在一个间隔上积分,及从某一点零点到另一点b点的函数f(x)的积分,称为”定积分”标志符
号为∫abxf(x)dx,下面就定积分∫abxf(x)dx计算的简化及应用来进行分析:
一、简化原理
1. 将复杂的积分计算简化为较简单的积分:若函数f(x)可以分解成多项式,则可以用定积分的拉格朗日变量和和差分分解公式以及多项式的
积分公式进行任意阶次的整式的简单的积分计算。

2. 将被积函数拆分为若干小的字函数:可以将被积函数拆分成若干小
的字函数,从而将定积分的计算过程简化,从而进行计算。

3. 应用变形法:可以使用变形法将被积函数转化到一种熟悉的形式,
从而简化定积分的计算过程。

二、应用领域
1. 经济学领域:定积分在经济学领域有着广泛的应用,如影响经济增
长的投资规模的计算等。

2. 数理统计学领域:定积分在数理统计学领域也有着广泛的应用,如
利用极限求解一定条件下的样本空间的充分必要性条件等。

3. 物理学领域:定积分在物理学领域有着广泛的应用,如用于估算电力,流体力学等方面。

4. 工程学领域:定积分主要用于解决土木工程、机械工程、材料工程、电子信息工程、给水排水工程、交通运输工程、自动控制工程、机电
一体化工程和节能工程等方面的问题。

总之,定积分的计算有一系列的简化原理及使用领域,可以极大地简
化计算过程,在经济学、数理统计学、物理学、工程学等领域都有着
重要的应用,因此,熟悉定积分∫abxf(x)dx计算的简化及其应用非常重要。

定积分在物理上的简单应用

定积分在物理上的简单应用

v /m/s
30
A
B
20
10
C t/s
oห้องสมุดไป่ตู้
10
20 30
40 50
60
图1.7 3
S 3tdt 30dt 1.5t 90dt
3 2 40 3 2 t 30t 10 t 90t 1350m. 2 0 4 40
10 60
答 汽车在这1min 行驶的路程是 1350m.
• 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
30 60 s 30 1350 2
练习: 1. 物体以速度 v(t ) 3t 2 2t 3 (m/s) 作直线运动 , 它 在时刻 t 0 (s)到 t 3 (s)这段时间内的位移是( )m (A)9 (B)18 (C)27 (D)36
1.7.2 定积分在物理中的应用
1、变速直线运动的路程
设做变速直线运动的物体运动的速度v=v(t)≥0, 则此物体在时间区间[a, b]内运动的距离s为
s v(t )dt
a
b
v
v v(t )
O
a
b
t
v /m/s
例: 一辆汽车的 速 度 时间曲 线 如图 1.7 3所示.求汽车在 这1min 行驶的路程 .
30
A
B
20
10
C t/s
o
10
20 30
40 50
60
图1.7 3
解 由速度 时间曲线可知 : 3t , 0 t 10 ; 10 t 40; vt 30 , 1.5t 90, 40 t 60. 因此汽车在这 1min 行驶的路 程是 :

定积分在几何,物理学中的简单应用

定积分在几何,物理学中的简单应用

定积分在几何,物理学中的简单应用
定积分是一种常见的数学工具,用来解决许多几何和物理问题。

它可以在几何学、物理学中解决积分、面积和容积计算题中应用。

首先,定积分在几何学中的简单应用。

比如,如果我们要计算一个几何图形的面积,则可以通过定积分来计算。

它可以计算任意形状的几何图形的面积,比如三角形、椭圆、圆形等。

它的应用范围非常广泛,比如可以用它来计算面积、周长、体积等。

其次,定积分也可以用在物理学中。

比如,如果我们要计算一个物体在多次不同力作用之下移动的路程,可以用定积分来计算。

它可以帮助我们精确地计算物体受力作用前后的距离,也可以帮助我们精确计算弹性作用力等。

最后,定积分也可以应用于物理学的温度问题中。

比如,我们可以通过定积分求出一个物体在单位温差下的热量传递,也可以求出一个物体的总热量。

还可以用它求解温度场、热传导率、热导率等问题。

以上是定积分在几何、物理学中的简单应用。

定积分是一种通用而有效的数学工具,在几何、物理学中都有着广泛的应用,不仅可以用来解决相关的面积、容积计算题,而且还可以用来解决物理热力学、温度等问题。

只要我们掌握它的基本使用方法以及它的一些特性和用途,就可以在几何、物理学中更好地应用它来解决其它问题。

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定积分的计算与应用

定积分的计算与应用

定积分的计算与应用定积分是微积分的重要概念之一,用于计算曲线下的面积、质量、体积等问题。

本文将介绍定积分的计算方法和应用场景。

一、定积分的计算方法定积分的计算基于微积分中的积分运算,可以通过以下方法进行计算:1. 几何解释法:定积分可以视为曲线下的面积,因此可以利用几何图形的面积公式进行计算。

将曲线下的区域分割成无数个小矩形,并求取它们的面积之和,即可得到定积分的近似值。

通过增加小矩形的个数,可以不断提高计算精度。

2. 集合解释法:定积分可以被视为一组数的和,其中这组数是将函数值与对应的间隔长度相乘而得到的。

通过将曲线下的区域分割成若干个小区间,并计算每个小区间内的函数值与对应的间隔长度的乘积,再将这些乘积进行加和,即可得到定积分的近似值。

3. 牛顿-莱布尼茨公式:对于可微函数,可以使用牛顿-莱布尼茨公式进行定积分的计算。

该公式表达了函数的原函数(即不定积分)与定积分之间的关系。

通过求取函数的原函数,并在积分的上下限处进行代入计算,即可得到定积分的准确值。

二、定积分的应用场景定积分在物理学、经济学、工程学等领域都有广泛的应用。

以下将介绍一些常见的应用场景:1. 面积计算:最简单的应用是计算平面图形的面积。

通过确定曲线的方程以及积分的上下限,可以计算出曲线所围成区域的面积。

2. 质量计算:如果将曲线下的区域视为物体的密度分布,则可以利用定积分计算物体的质量。

通过将物体分割成无数个小区域,并计算每个小区域内的密度值与对应的区域面积的乘积,再将这些乘积进行加和,即可得到物体的总质量。

3. 体积计算:类似质量计算,定积分可以被用于计算三维物体的体积。

通过将物体分割成无数个小体积,并计算每个小体积的大小,再将这些体积进行加和,即可得到物体的总体积。

4. 概率计算:在概率论中,定积分可以用于计算随机变量的概率密度函数下的概率。

通过计算概率密度函数在某个区间上的定积分,可以得到该区间内事件发生的概率。

5. 积累量计算:定积分还可以用于计算积累量,例如距离、速度、加速度等。

定积分的简单应用

定积分的简单应用

§1.7定积分的简单应用 校对人:聂格娇 审核人:刘励钧1.理解定积分概念和性质的基础上熟练掌握定积分的计算方法;2.掌握在平面直角坐标系下用定积分计算简单的平面曲线围成图形的面积,会解决简单的物理问题.5659复习1:利用定积分求平面图形面积时,可分成几个步骤?复习2:计算抛物线22y x =与直线4y x =-所围成的图形面积.二、新课导学※ 学习探究探究任务一:定积分在几何中的应用问题: 如何求曲边图形的面积?新知:1.当()f x 在[,]a b 上有正有负时,则|()|ba A f x dx =⎰ 2.平面图形是由两条曲线1()y f x =,2()y g x =,[,]x ab ∈及直线,x a x b ==所围成且()()f x g x >.其面积都可以用公式[()()]ba A f x g x dx =-⎰求之. 3.当介于两条曲线1()y f x =,2()y g x =,[,]x ab ∈和两条直线,y a y b ==之间的平面图形的面积公式为:[()()]ba A f x g x dx =-⎰试试:求正弦曲线3sin ,[0,]2y x x π=∈和直线32x π=及x 轴所围成的平面图形的面积.反思:求定积分就是求曲边梯形的面积.※典型例题例1 计算由曲线2y x=,2y x=所围图形的面积S.变式:计算由直线4y x=-,曲线y x轴所围图形的面积S.小结:在利用定积分求平面图形的面积时,一般要先画出它的草图,再借助图形直观确定出被积函数以及积分的上、下限.例2 一辆汽车的速度—时间函数关系为:3,(010)()30,(1040)1.590,(4060)t tv t tt t≤≤⎧⎪=≤≤⎨⎪-+≤≤⎩求汽车在这60秒行驶的路程.变式:在弹性限度内,将一弹簧从平衡位置拉到离平衡位置l m处,求克服弹力所作的功.※ 动手试试练1. 计算由x y e =,y e =,0x =所围图形的面积.练2. 一物体沿直线以23v t =+(t 的单位:s ,v 的单位:/m s )的速度运动,求该物体在35s 间行进的路程.三、总结提升※ 学习小结1. 会应用定积分求比较复杂的平面图形的面积、求变速直线运动物体的路程以及求变力所作的功等.2. 在解决问题的过程中,能过数形结合的思想方法,加深对定积分几何意义的理解.※ 知识拓展 F 与缩短的距离l 按胡克定律F kl =计算.※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 若()y f x =与()y g x =是[,]a b 上的两条光滑曲线的方程则由这两条曲线及直线,x a x b ==所围成的平面区域的面积为( )A .[()()]b a f x g x dx -⎰B .[()()]ba g x f x dx -⎰ C .|()()|b a f x g x dx -⎰ D .|()()|b af xg x dx -⎰2. 已知自由下落物体的速度为v gt =,则物体从0t =到0t t =所走过的路程为( )A .2013gtB .20gtC .2012gtD .2014gt 3. 曲线3cos (0)2y x x π=≤≤与坐标轴所围图形的面积是( ) A .2 B .3 C .52D .4 4.一物体在力()34F x x =+(单位:N )的作用下,沿着与力相同的方向从0x =处运动到4x =处(单位:)则力()F x 所作的功为5. 弹簧所受的压缩力F 与缩短的距离l 按胡克定律F kl =计算. 如果10N 的力能使弹簧压缩1 cm ,那么把弹簧从平衡位置压缩10 cm (在弹性限度内)做功为1. 求下列曲线所围成图形的面积:(1)3cos ,,,022y x x x y ππ====; (2)29,7y x y x =-=+.2. 一列火车在平直的铁轨上行驶,由于遇到紧急情况,火车以速度55()51v t t t=--+(单位:/m s )紧急刹车至停止.求(1)从开始紧急刹车至火车完全停止所经过的时间;(2)紧急刹车后火车运行的速度.。

定积分的计算及应用

定积分的计算及应用

定积分的计算及应用一、定积分的概念设函数f(x)在[a,b]上有界,在[a,b]中任意插入若干个分点,把区间[a,b]分成n个小区间,当区间的长度趋于零时,和S总趋于确定的极限I,这时我们称这个极限I为函数在区间[a,b]上的定积分,记作∫baf(x)dx,即∫baf(x)dx=I=limλ→0∑ni=1f(ξi)·Δxi.二、定积分的意义(一)几何意义设y=f(x)≥0且在[a,b]上连续,若f(x)为曲线,则∫baf(x)dx表示[a,b]上曲边梯形的面积.(二)物理意义设y=f(x)≥0且在[a,b]上连续,若f(x)为速度,则∫baf(x)dx表示[a,b]上变速运动的路程.三、定积分概念的应用及推广1.可以把积分区间[a,b]推广到无限区间上,如[a,+∞)等,或者,函数推广到无界函数,也就是广义积分.2.可以把积分区间[a,b]推广到一个平面区域,被积函数为二元函数,那么积分就是二重积分;同样当被积函数成为三元函数、积分区域变成空间区域时就是三重积分.(一)积分的计算方法定义法:定积分的定义法计算是运用极限的思想,简单地说就是分割求和取极限.任意分割任意取值所计算出的i值如果全部相同的话,则定积分存在.第一步:分割.将区间[a,b]分成n个小区间,一般情况下采取等分的形式.h=b-an,那么分割点的坐标为(a,0),(a+h,0),(a+2h,0),…,(a+(n-1)h,0),(b,0),ξk在[xk-1,xk]任意選取,但是我们在做题过程中会选取特殊的ξk,即左端点,右端点或者中点.经过分割将曲边梯形分成n个小曲边梯形.我们近似的看作是n个小长方形.第二步:求和.计算n个小长方形的面积之和,也就是∑nk=1f(ξk)h.第三步:取极限I=limh→0∑nk=1f(ξk)h=hlimh→0∑nk=1f(ξk),h→0即n→∞,也就是说分的越细,那么小曲边梯形就越接近小长方形,当n趋于无穷之时,小曲边梯形也就是小长方形,那么小长方形的面积和即为曲边梯形的面积,也就是定积分的积分值.(二)牛顿-莱布尼茨公式牛顿-莱布尼茨公式很好地把定积分与不定积分联系在一起.利用此公式,可以根据不定积分的计算计算出定积分.这个公式要求函数在区间内必须连续.求连续函数的定积分只需求出的一个原函数,再按照公式计算即可.定理若函数f(x)在区间[a,b]连续,且F(x)是f(x)的原函数,则∫baf(x)dx=F(b)-F(a).例1 用牛顿-莱布尼茨公式计算定积分∫10xdx.解原式=12x210=12.总结:我们知道,不定积分与定积分是互不相关的,独立的.但是在连续的条件下,微积分基本定理把这两个互不相关的概念联系起来,这是数学分析的卓越成果,有着重大的意义.同样的一道题目,用牛顿-莱布尼茨公式明显比定义法简单.四、定积分的换元积分法应用牛顿-莱布尼茨公式求定积分,首先求被积函数的原函数,其次再按公式计算.一般情况下,把这两步截然分开是比较麻烦的,换元积分法解决了这一问题.例2 求定积分∫21lnxdx.解∫21lnxdx=xlnx“21-∫21xdlnx=2ln2-0-x|21=2ln2-1.:因为u(x),v(x)在[a,b]有连续导函数,并且u(x)易求微分,v(x)容易被计算出来时用分部积分法比较简单.五、定积分在数学中的应用(一)概率问题例3 在区间[-1,1]上任取两数a,b,求方程有两个正根的概率.解由题意,样本空间Ω={(a,b)|-1≤a≤1,-1≤b≤1}表示边长为2的正方形区域,面积SΩ=4.要使方程两根均正,需Δ=4a2-4b≥0,x1+x2=2a0,x1x2=b0,即a2≥b,a0,b0.记方程有两正根为事件A,它对应的区域是由抛物线b=a2,直线a=1和a=0围成的,于是SA=∫10a2da=13.所以P(A)=SASΩ=112.:用定积分求概率问题更多是把问题分为样本空间区域求其覆盖面积,并且找到所求事件的空间区域求其面积,从而求出题目所要求的概率问题,运用了最基本的方法来运用到较复杂问题上.。

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§1.7 定积分的简单应用(一)一:教学目标1、 进一步让学生深刻体会“分割、以直代曲、求和、逼近”求曲边梯形的思想方法;2、 让学生深刻理解定积分的几何意义以及微积分的基本定理;3、 初步掌握利用定积分求曲边梯形的几种常见题型及方法;4、 体会定积分在物理中应用(变速直线运动的路程、变力沿直线做功)。

二:教学重难点重点 曲边梯形面积的求法难点 定积分求体积以及在物理中应用三:教学过程:定积分的应用(一)利用定积分求平面图形的面积例1.计算由两条抛物线2y x =和2y x =所围成的图形的面积. 解:201y x x x y x⎧=⎪⇒==⎨=⎪⎩及,所以两曲线的交点为(0,0)、(1,1),面积S=1120xdx x dx =-⎰⎰,所以⎰120S =(x -x )dx 32130233x x ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦=13例2.计算由直线4y x =-,曲线2y x =以及x 轴所围图形的面积S.解:作出直线4y x =-,曲线2y x =的草图,所求面积为图阴影部分的面积.解方程组2,4y x y x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩得直线4y x =-与曲线2y x =的交点的坐标为(8,4) .直线4y x =-与x 轴的交点为(4,0).因此,所求图形的面积为S=S 1+S 2488442[2(4)]xdx xdx x dx =+--⎰⎰⎰334828220442222140||(4)|3323x x x =+-=. 例3.求曲线],[sin 320π∈=x x y 与直线,,320π==x x x 轴所围成的图形面积。

答案: 2332320=-=⎰ππo xxdx S |cos sin = 练习1、求直线32+=x y 与抛物线2x y =所围成的图形面积。

答案:33233323132231=-+=--⎰|))x x x dx x x S (-+(= 2、求由抛物线342-+-=x x y 及其在点M (0,-3)2x y =y x=AB C D O和N(3,0)处的两条切线所围成的图形的面积。

略解:42+-=x y / ,切线方程分别为34-=x y 、 62+-=x y ,则所求图形的面积为49346234342233232==dx x x x dx x x x S )]()[()]()[(-+--+-+-+---⎰⎰3、求曲线x y 2log =与曲线)(log x y -=42以及x 轴所围成的图形面积。

略解:所求图形的面积为dy dy y f y g S y ⎰⎰⨯-=-11224)()()(【=e e y y 210224224log |)log -=⨯-=(4、在曲线)0(2≥=x x y 上的某点A 处作一切线使之与曲线以及x 轴所围成的面积为1.试求:切点A 的坐标以及切线方程.略解:如图由题可设切点坐标为),200x x (,则切线方程 为2002x x x y -=,切线与x 轴的交点坐标为),(020x,则由题可知有22200220200=+-+=⎰⎰dx x x x x dx x S x x x )(10=∴x ,所以切点坐标与切线方程分别为12),1,1(A -=x y总结:1、定积分的几何意义是:a x x f y b a ==与直线上的曲线在区间)(],[、x b x 以及=轴所围成的图形的面积的代数和,即轴下方轴上方-x x baS Sdx x f =⎰)(.2、求曲边梯形面积的方法与步骤:(1) 画图,并将图形分割为若干个曲边梯形;(2) 对每个曲边梯形确定其存在的范围,从而确定积分的上、下限; (3) 确定被积函数;(4) 求出各曲边梯形的面积和,即各积分的绝对值的和。

3、几种常见的曲边梯形面积的计算方法: (1)x 型区域:①由一条曲线)其中0≥=)()((x f x f y 与直线)(,b a b x a x <==以及x 轴所围成的曲边梯形的面积:⎰badx x f S )(=(如图(1));②由一条曲线)其中0≤=)()((x f x f y 与直线)(,b a b x a x <==以及x 轴所围成的曲边梯形的面积:⎰⎰babadx x f dx x f S )()(=-=(如图(2));③由两条曲线)其中,)()()(()(x g x f x g y x f y ≥==与直线)(,b a b x a x <==所围成的曲边梯形的面积:bdx x g x f S |)()(|-=(如图(3));图(1) 图(2) 图(3)(2)y 型区域:①由一条曲线)其中0≥=x x f y )((与直线)(,b a b y a y <==以及y 轴所围成的曲边梯形的面积,可由)(x f y =得)(y h x =,然后利用⎰bady y h S )(=求出(如图(4));②由一条曲线)其中0≤=x x f y )((与直线)(,b a b y a y <==以及y 轴所围成的曲边梯形的面积,可由)(x f y =先求出)(y h x =,然后利用⎰⎰babady y h dy y h S )()(=-=求出(如图(5));③由两条曲线)()(x g y x f y ==,与直线)(,b a b y a y <==所围成的曲边梯形的面积,可由)()(x g y x f y ==,先分别求出)(y h x 1=,)(y h x 2=,然后利用⎰bady y h y h S |)()(|21-=求出(如图(6));图(4) 图(5)图(6) 2.求平面曲线的弧长 设曲线AB 方程为()()y f x a x b =≤≤,函数()f x 在区间[,]a b 上可导,且'()f x 连续,则曲线AB 的弧长为 '21[()]bal f x dx =+⎰.3.求旋转体的体积和侧面积由曲线()y f x =,直线,x a x b ==及x 轴所围成的曲边梯形绕x 轴旋转而成的旋转体体积为2[()]baV f x dx π=⎰.其侧面积为 '22()1[()]baS f x f x dx π=+⎰侧.四:课堂小结本节课主要学习了利用定积分求一些曲边图形的面积与体积,即定积分在几何中应用,要掌握几种常见图形面积的求法,并且要注意定积分的几何意义,不能等同于图形的面积,要注意微积分的基本思想的应用与理解。

五:教后反思y )(x f y =)(x g y=ab xy )(x f y = a b xy )(x f y =ab x§1.7 定积分的简单应用(二)一:教学目标1、 进一步让学生深刻体会“分割、以直代曲、求和、逼近”求曲边梯形的思想方法;2、 让学生深刻理解定积分的几何意义以及微积分的基本定理;3、 初步掌握利用定积分求曲边梯形的几种常见题型及方法;4、 体会定积分在物理中应用(变速直线运动的路程、变力沿直线做功)。

二:教学重难点重点 曲边梯形面积的求法难点 定积分求体积以及在物理中应用三:教学过程:定积分在物理中应用(1)求变速直线运动的路程我们知道,作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()bas v t dt =⎰例 4。

一辆汽车的速度一时间曲线如图1.7 一3 所示.求汽车在这 1 min 行驶的路程. 解:由速度一时间曲线可知:3,010,()30,10401.590,4060.t t v t t t t ≤≤⎧⎪=≤≤⎨⎪-+≤≤⎩因此汽车在这 1 min 行驶的路程是:10406010403[30( 1.590)s tdt dt t dt =++-+⎰⎰⎰210402*********|30|(90)|1350()24t t t t m =++-+= 答:汽车在这 1 min 行驶的路程是 1350m . (2).变力作功一物体在恒力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(单位:m),则力F 所作的功为W=Fs .探究如果物体在变力 F(x )的作用下做直线运动,并且物体沿着与 F (x) 相同的方向从x =a 移动到x=b (a<b) ,那么如何计算变力F(x )所作的功W 呢?与求曲边梯形的面积和求变速直线运动的路程一样,可以用“四步曲”解决变力作功问题.可以得到()baW F x dx =⎰例5.如图1·7一4 ,在弹性限度内,将一弹簧从平衡位置拉到离平衡位置lm 处,求克服弹力所作的功.解:在弹性限度内,拉伸(或压缩)弹簧所需的力 F ( x )与弹簧拉伸(或压缩)的长度 x 成正比,即 F ( x )= kx ,其中常数 k 是比例系数. 由变力作功公式,得到220011|()22ll W kxdx x kl J ===⎰答:克服弹力所作的功为212kl J .例6.A 、B 两站相距7.2km ,一辆电车从A 站B 开往站,电车开出ts 后到达途中C 点,这一段的速度为1.2t(m/s),到C 点的速度为24m/s ,从C 点到B 点前的D 点以等速行驶,从D 点开始刹车,经ts 后,速度为(24-1.2t )m/s ,在B 点恰好停车,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。

分析:作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⎰badt t v S )(=略解:(1)设A 到C 的时间为t 1则1.2t=24, t 1=20(s),则AC =⎰==2020022406021)(|..m t tdt(2)设D 到B 的时间为t 21则24-1.2t 2=0, t 21=20(s), 则DB =⎰==2020022********)(|..m tdt t )-((3)CD=7200-2⨯240=6720(m),则从C 到D 的时间为280(s),则所求时间为20+280+20=320(s )。

练习:1:如果1N 能拉长弹簧1cm ,为了将弹簧拉长6cm ,需做功( A ) A 0.18J B 0.26J C 0.12J D 0.28J略解:设kx F =,则由题可得010.=k ,所以做功就是求定积分1800106..=⎰xdx四:课堂小结本节课主要学习了定积分在物理学中的应用,要掌握几种常见图形面积的求法,并且要注意定积分的几何意义,不能等同于图形的面积,要注意微积分的基本思想的应用与理解。

五:教后反思根据定积分的定义,定积分既有几何背景,又有物理背景,进而定积分与这些知识有着天然的联系。

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