2017-2018学年北师大版选修2-2 第三章 2.1 实际问题中导数的意义 学案
2017-2018学年北师大版选修2-2 第三章 2.1 实际问题中导数的意义 学案第1页

  

  2.1 实际问题中导数的意义

  

  

  

  

导数在物理学中的应用   

  [例1] 物体作自由落体运动,其方程为s(t)=gt2.(其中位移单位:m,时间单位:s,g=9.8 m/s2)

  (1)计算当t从2 s变到4 s时位移s关于时间t的平均变化率,并解释它的意义;

  (2)求当t=2 s时的瞬时速度,并解释它的意义.

  [思路点拨] (1)平均变化率为位移的变化量与相应的时间变化量的比值.(2)瞬时速度为时间变化量趋于0时的平均变化率,或由导数的意义得t=2 s时的瞬时速度,即s(t)在t=2时的导数值.

  [精解详析] (1)当t从2 s变到4 s时,位移s从s(2)变到s(4),此时,位移s关于时间t的平均变化率为

  =

  =9.8×3=29.4(m/s).

  它表示物体从2 s到4 s这段时间平均每秒下落29.4 m.

  (2)∵s′(t)=gt,∴s′(2)=2g=19.6(m/s).

  它表示物体在t=2 s时的速度为19.6 m/s.

  [一点通] (1)函数y=f(x)在x0处的导数f′(x0)就是导函数在x0处的函数值;

  (2)瞬时速度是运动物体的位移s(t)对于时间的导数,即v(t)=s′(t);

  (3)瞬时加速度是运动物体的速度v(t)对于时间的导数,即a(t)=v′(t).

  

  1.某一做直线运动的物体,其位移s(m)与时间t(s)的关系是s=3t-t2,求s′(0)并解释它的实际意义.

  解:∵s′=3-2t,∴s′(0)=3,它表示物体开始运动时的速度,即初速度是3 m/s.

2.线段AB长10米,在它的两个端点处各有一个光源,线段AB上的点P距光源A