积分在几何物理中的应用非.ppt
定积分在几何中的简单应用,定积分的简单应用,1、定积分的几何意义:,x=a、x=b与 x轴所围成的曲边梯形的面积。,=-S,当f(x)0时,由yf(x)、xa、xb 与 x 轴所围成的曲边梯形位于 x 轴的下方,,一、复习回顾,定理(微积分基本定理),2、牛顿莱布尼茨公式,如果f(x)是区间a,b上的连续函数,并且F(x)=f(x),则,一、复习回顾,二、热身练习,1,解:如图由几何意义,2,计算:,计算:,解:如图由几何意义,定积分的简单应用,定积分的简单应用,4用定积分表示阴影部分面积,二、热身练习,曲边梯形(三条直边,一条曲边),曲边形,面积 A=A1-A2,三、问题探究,曲边形面积的求解思路,定积分的简单应用,四、例题实践求曲边形面积,例计算由曲线,与,所围图形的面积,解:作出草图,所求面积为阴影部分的面积,解方程组,得交点横坐标为,及,曲边梯形曲边梯形,定积分的简单应用,归纳,求由曲线围成的平面图形面积的解题步骤:,(1)画草图,求出曲线的交点坐标,(3)确定被积函数及积分区间,(4)计算定积分,求出面积,定积分的简单应用,(2)将曲边形面积转化为曲边梯形面积,S1,S2,:,S1,S2,例2计算由曲线,直线,以及x轴,所围图形的面积,定积分的简单应用,四、例题实践求曲边形面积,:,五、巩固练习书本P58练习,提高:书本P66复习参考题A组16题,定积分的简单应用,所围成平面图形的面积,S1,解题要点:,S2,有其他方法吗?,S1=S2,七、作业,1、书本P60 习题A组1 B组32、全优设计P48493、思考B组1,2,六、小结,1本节课我们做了什么探究活动呢?2如何用定积分解决曲边形面积问题呢?3解题时应注意些什么呢?4体会到什么样的数学研究思路及方法呢?,思考,h,b,如图,一桥拱的形状为抛物线,已知该抛物线拱的高为常数h,宽为常数b.,求证:抛物线拱的面积,定积分的简单应用,建立平面直角坐标系 确定抛物线方程,求由曲线围成的平面图形面积的解题步骤,课本P60 习题B组2,证明:如图建立平面直角坐标系,可设抛物线方程为,则有,得,所以抛物线方程为,于是,抛物线拱的面积为,代抛物线上一点入方程,S,2S,定积分的简单应用,教学目标:会用定积分求变速直线运动的路程、变力做功等问题。教学重难点:重点:用定积分求变速直线运动的路程、变力做功等问题的步骤难点:理解可用定积分求解的物理问题的特点,确定积分的上下限。,设物体运动的速度v=v(t)0,则此物体在时间区间a,b内运动的距离s为,一、变速直线运动的路程,变速直线运动的物体V(t)区间a,b内的积分与位移和路程的关系:,(1)若V(t)0,则路程,位移M=,(2)若V(t)0,则路程,位移M,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,变力所做的功,物体在变力(x)的作用下做直线运动,并且物体沿着与(x)相同的方向从x=a移动到x=b(ab),那么变力(x)所作的功,例3:一个带+q电量的点电荷放在r轴上坐标原点处,形成一个电场,已知该电场中,距离坐标原点为r处的单位电荷受到的电场力由公式:确定,在该电场中,一个单位正电荷在电场力作用下,沿着r轴方向从r=a到r=b(ab),求电场力对它所作的功。,解:,由题意,所求功为,3答案,课后作业,1.课本59页练习1,2,2.课本60页习题A组4,5,