高中数学人教版新课标A选修2-21.6微积分基本定理教案设计
展开了解牛顿-莱布尼兹公式
教学重点:
牛顿-莱布尼兹公式
教学过程
一、复习:
定积分的概念及计算
二、引入新课
我们讲过用定积分定义计算定积分,但其计算过程比较复杂,所以不是求定积分的一般方法。我们必须寻求计算定积分的新方法,也是比较一般的方法。
变速直线运动中位置函数与速度函数之间的联系
设一物体沿直线作变速运动,在时刻t时物体所在位置为S(t),速度为v(t)(),
则物体在时间间隔内经过的路程可用速度函数表示为。
另一方面,这段路程还可以通过位置函数S(t)在上的增量来表达,即
=
且。
对于一般函数,设,是否也有
若上式成立,我们就找到了用的原函数(即满足)的数值差来计算在上的定积分的方法。
定理 如果函数是上的连续函数的任意一个原函数,则
证明:因为=与都是的原函数,故
-=C()
其中C为某一常数。
令得-=C,且==0
即有C=,故=+
=-=
令,有
为了方便起见,还常用表示,即
该式称之为微积分基本公式或牛顿—莱布尼兹公式。它指出了求连续函数定积分的一般方法,把求定积分的问题,转化成求原函数的问题,是微分学与积分学之间联系的桥梁。
计算
解:由于是的一个原函数,所以根据牛顿—莱布尼兹公式有
===
例2 求
解 因为=
即 有一个原函数为,所以
=
例3 汽车以每小时32公里速度行驶,到某处需要减速停车。设汽车以等减速度=1.8米/秒2刹车,问从开始刹车到停车,汽车走了多少距离?
解:首先要求出从刹车开始到停车经过了多少时间。当t=0时,汽车速度=32公里/小时=米/秒8.88米/秒,刹车后汽车减速行驶,其速度为当汽车停住时,速度,故从解得秒
于是在这段时间内,汽车所走过的距离是
=米,即在刹车后,汽车需走过21.90米才能停住.
小结:本节课学习了牛顿-莱布尼兹公式.
课堂练习:第47页练习A、B
课后作业:第48页A:3,4,
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