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定积分在物理中的应用
设物体运动的速度v=v(t)0,则此物体在时间区间[a,b]内运动的路程s为一、变速直线运动的路程
例题分析解:由速度-时间曲线可知:
D练习:析
例2.一点在直线上从时刻t=0(s)开始以速度v=t2-4t+3(m/s)运动,求:(1)在t=4s时的位置;(2)在t=4s时运动的路程.(t2-4t+3)dt=(t3-2t2+3t)=(m),40即在t=4s时刻该点距出发点m.(1)在时刻t=4s时该点的位置为
解:(2)因为v(t)=t2-4t+3=(t-1)(t-3),所以在区间[0,1]及[3,4]上,v(t)≥0,在区间[1,3]上,v(t)≤0所以在t=4s时的路程为s=(t2-4t+3)dt+|(t2-4t+3)dt|+(t2-4t+3)dt=(t2-4t+3)dt-(t2-4t+3)dt+(t2-4t+3)dt=4(m).即在t=4s时运动的路程为4m.例2.一点在直线上从时刻t=0(s)开始以速度v=t2-4t+3(m/s)运动,求:(1)在t=4s时的位置;(2)在t=4s时运动的路程.otv1234
因为位置决定于位移,所以它是v(t)在[0,4]上的定积分,而路程是位移的绝对值之和,因此需判断在[0,4]上,哪些时间段的位移为负值.
A练习1.一列车沿直线轨道前进,刹车后列车速度v(t)=27-0.9t,则列车刹车后前进多少米才能停车()A.405B.540C.810D.945析
25/32.变速直线运动物体的速度v(t)=5-t2,初始位置x(0)=1,则2s时所处的位置x(2)为练习
W
例3.如图,在弹性限度内,将一弹簧从平衡位置拉到离平衡位置m处,求克服弹力所作功。解:在弹性限度内,拉伸(或压缩)弹簧所需的力F(x)与弹簧拉伸(或压缩)的长度x成正比.所以据变力作功公式有
1.一物体在力(单位:N)的作用下沿与力F相同的方向,从x=0处运动到x=4(单位:m)处,则力F(x)作的功为()A.44B.46C.48D.50B练习析
2.如果1N的力能拉长弹簧1cm,为了将弹簧拉长6cm,所耗费的功为()A.0.18JB.0.26JC.0.12JD.0.28JA练习析
课后作业
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