《2022年高中數學 第三章 第3課 瞬時變化率—導數(瞬時速度和瞬時加速度)教學案 蘇教版選修1-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高中數學 第三章 第3課 瞬時變化率—導數(瞬時速度和瞬時加速度)教學案 蘇教版選修1-1(4頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、2022年高中數學 第三章 第3課 瞬時變化率—導數(瞬時速度和瞬時加速度)教學案 蘇教版選修1-1
班級:高二( )班 姓名:____________
教學目標:
1.理解并掌握瞬時速度的定義;
2.會運用瞬時速度的定義求物體在某一時刻的瞬時速度和瞬時加速度;
3.理解瞬時速度的實際背景,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力.
教學重點:會運用瞬時速度的定義求物體在某一時刻的瞬時速度和瞬時加速度.
教學難點:理解瞬時速度和瞬時加速度的定義.
教學過程:
一、問題情境
1.問題情境.
平均速度:物體的運動位移與所用時間的比稱為平均速度.
問題一 平均速
2、度反映物體在某一段時間段內運動的快慢程度.那么如何刻畫物體在某一時刻運動的快慢程度?
問題二 跳水運動員從10m高跳臺騰空到入水的過程中,不同時刻的速度是不同的.假設t 秒后運動員相對于水面的高度為h(t)=-4.9t2+6.5t+10,試確定t=2s時運動員的速度.
2.探究活動
(1)計算運動員在2s到2.1s (t∈[2,2.1])內的平均速度.
(2)計算運動員在2s到(2+△t)s(t∈[2,2+△t])內的平均速度.
(3)如何計算運動員在更短時間內的平均速度.
探究結論:
時間區(qū)間
△t
平均速度
[2,2.1]
3、
0.1
-13.59
[2,2.01]
0.01
-13.149
[2,2.001]
0.001
-13.1049
[2,2.0001]
0.0001
-13.10049
[2,2.00001]
0.00001
-13.100049
[2,2.000001]
0.000001
-13.1000049
.該常數可作為運動員在2s時的瞬時速度.
即t=2s時,高度對于時間的瞬時變化率.
二、建構數學
1.平均速度和瞬時速度.
設物體作直線運動所經過的路程為,以為起始時刻,物體在Dt時間內的
平均速度為
可作為物體在時刻的速度的近似值,Dt
4、 越小,近似的程度就越好.
所以當Dt?0時,極限就是物體在時刻的瞬時速度.
2.平均加速度和瞬時加速度
設物體作直線運動的速度為v=f(t),以為起始時刻,物體在Dt時間內的
平均加速度為:
可作為物體在時刻的加速度的近似值,Dt 越小,近似的程度就越好.
所以當Dt?0時,極限就是物體在時刻的瞬時加速度.
三、數學運用
例1 物體作自由落體運動,運動方程為,其中位移單位是m,時間單位是s,,求:(1)物體在時間區(qū)間上的平均速度;
(2)物體在時間區(qū)間上的平均速度;
(3)物體在時的瞬時速度.
解:
(1)將?t=0.1代入上式,得:=2.05g=20.5
5、m/s.
(2)將?t=0.01代入上式,得:=2.005g=20.05m/s.
(3)當Dt?0,2+Dt?2,從而平均速度的極限為瞬時速度.:
例2 設一輛轎車在公路上作直線運動,假設t s時的速度為,
求當s時轎車的瞬時加速度.
2.某物體做勻速運動,其運動方程是s=5t+4,則該物體在運動過程中其平均速度與任何時刻的瞬時速度關系是________.
3.一輛汽車按規(guī)律s=3t2+1做直線運動,則這輛汽車在t=3秒時的瞬時速度的大小為________.
4.一作直線運動的物體,其位移s與時間
6、t的關系是,則物體的初速度是
5.已知質點按規(guī)律作直線運動,則在第 秒的瞬時速度為零
6.已知質點按規(guī)律(位移單位是m,時間單位是s)作直線運動,
則在第2秒末的瞬時速度為
1.已知質點按規(guī)律作直線運動(位移單位是m,時間單位是s),
若質點運動開始時,求:
(1)質點在1s到3s的平均速度;(2)求t=1s時的瞬時速度。
2.火車開出車站一段時間內,速度v(m/s)與行駛時間t(s)之間的關系
是(1)求火車運動的加速度;(2)第幾秒時加速度為2.8 m/s2?
(3)3s時,火車的加速度是多少?
3.物體自由落體的運動方程是,求t=3時的瞬時速度。
4.已知質點按規(guī)律作直線運動,求時的瞬時速度。