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高中数学人教A版选修2-2(课时训练)1.7 定积分的简单应用1.7.2 Word版含答案

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定积分在物理中的应用

[学习目标]

.能利用定积分解决物理中的变速直线运动的路程、变力做功问题.

.通过定积分在物理中的应用,学会用数学工具解决物理问题,进一步体会定积分的价值. [知识链接]

下列判断正确的是.

()路程是标量,位移是矢量,路程和位移是两个不同的概念; ()利用定积分求变速直线运动的路程和位移是同一个式子(); ()利用定积分求变速直线运动的路程和位移不是同一个式子(). 答案 ()()

解析 ()显然正确.对于(),()两个判断,由于当()≥时,求某一时间段内的路程和位移均用()求解;当()<时,求某一时间段内的位移用()求解,这一时段的路程是位移的相反数,即路程为

-().所以()错()正确. [预习导引]

.在变速直线运动中求路程、位移

路程是位移的绝对值之和,从时刻=到时刻= 所经过的路程和位移′分别为: ()若()≥,则=(),′=(). ()若()≤,则=-(),′=(). ()若在区间[,]上,()≥,在区间[,]上()<, 则=()-();′=(). .定积分在物理中的应用

()做变速直线运动的物体所经过的路程,等于其速度函数=()(()≥)在时间区间[,]上的定积分,即=().

()一物体在恒力(单位:)的作用下做直线运动,如果物体沿着与相同的方向移动了(单位:),则力所作的功为=;而若是变力所做的功,等于其力函数()在位移区间[,]上的定积分,即=().

要点一求变速直线运动的路程、位移

例有一动点沿轴运动,在时间时的速度为()=-(速度的正方向与轴正方向一致).求 ()从原点出发,当=时,求点离开原点的路程和位移; ()从原点出发,经过时间后又返回原点时的值.

解 ()由()=-≥得≤≤,即当≤≤时,点向轴正方向运动,当>时,点向轴负方向运动. 故=时,点离开原点的路程 =(-)-(-) =-=.

当=时,点的位移为 (-)==. ()依题意(-)=, 即-=, 解得=或=,

=对应于点刚开始从原点出发的情况,

高中数学人教A版选修2-2(课时训练)1.7 定积分的简单应用1.7.2 Word版含答案

定积分在物理中的应用[学习目标].能利用定积分解决物理中的变速直线运动的路程、变力做功问题..通过定积分在物理中的应用,学会用数学工具解决物理问题,进一步体会定积分的价值.[知识链接]下列判断正确的是.()路程是标量,位移是矢量,路程和位移是两个不同的概念;()利用定积分求变
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