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教学目标
1.了解瞬时速度、瞬时变化率的概念;
2.理解导数的概念,知道瞬时变化率就是导数,体会导数的思想及其内涵; 3.会求函数在某点的导数
教学重点:瞬时速度、瞬时变化率的概念、导数的概念; 教学难点:导数的概念. 教学过程: 一.创设情景 (一)平均变化率 (二)探究:计算运动员在0t65这段时间里的平均速度,并思考以下问题: 49⑴运动员在这段时间内使静止的吗? ⑵你认为用平均速度描述运动员的运动状态有什么问题吗? 探究过程:如图是函数h(t)=-4.9t+6.5t+10的图像,结合图形可知,h(265)h(0), 49h 65)h(0)0(s/m), 所以v496504965虽然运动员在0t这段时间里的平均速度为0(s/m),但实际49h(情况是运动员仍然运动,并非静止,可以说明用平均速度不能精确描述运动员的运动状态. 二.新课讲授 o t 1.瞬时速度 我们把物体在某一时刻的速度称为瞬时速度。运动员的平均速度不能反映他在某一时刻的瞬时速度,那么,如何求运动员的瞬时速度呢?比如,t2时的瞬时速度是多少?考察t2附近的情况: 思考:当t趋近于0时,平均速度v有什么样的变化趋势? 结论:当t趋近于0时,即无论t从小于2的一边,还是从大于2的一边趋近于2时,平均速度v都趋近于一个确定的值13.1.
从物理的角度看,时间t间隔无限变小时,平均速度v就无限趋近于史的瞬时速度,因此,运动员在t2时的瞬时速度是13.1m/s
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为了表述方便,我们用limh(2t)h(2)13.1
t0t表示“当t2,t趋近于0时,平均速度v趋近于定值13.1”
小结:局部以匀速代替变速,以平均速度代替瞬时速度,然后通过取极限,从瞬时速度的近似值过渡到瞬时速度
的精确值。 2导数的概念
从函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是:
'我们称它为函数yf(x)在xx0出的导数,记作f(x0)或y'|xx0,即
说明:(1)导数即为函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率 (2)xxx0,当x0时,xx0,所以f(x0)limx0f(x)f(x0) xx0三.典例分析 例1.(1)(1)一个物体运动规律为s(t)=t2+3,求该物体在t=3的瞬时速度. (2)求函数f(x)=xx在x1附近的平均变化率,并求出在该点处的导数. 例2.(课本例1)将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品,需要对原油进行冷却和加热,如果第xh时,原油的温度(单位:C)为f(x)x7x15(0x8),计算第2h时和第6h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义. 解:在第2h时和第6h时,原油温度的瞬时变化率就是f(2)和f(6) ''22f(2x)f(x0)f xxf所以f(2)limlim(x3)3 x0xx0根据导数定义,同理可得:f(6)5 在第2h时和第6h时,原油温度的瞬时变化率分别为3和5,说明在2h附近,原油温度大约以3C/h的速率下降,在第6h附近,原油温度大约以5C/h的速率上升. '注:一般地,f(x0)反映了原油温度在时刻x0附近的变化情况. 四.课堂练习
1.质点运动规律为st3,求质点在t3的瞬时速度为.
2.求曲线y=f(x)=x在x1时的导数.
3.例2中,计算第3h时和第5h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义. 五.回顾总结
1.瞬时速度、瞬时变化率的概念 2.导数的概念 六.布置作业
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