Фрагмент урока: «Применение определённого интеграла».

Цель урока. Познакомить учащихся с применением определённых интегралов.

Задачи:

1.  Отработка навыка нахождения определённого интеграла.

2.  Привитие интереса к математике.

Оборудование: компьютер, мультимедийная доска.

План урока:

1. Организационный момент.

2.  Устная работа.

3.  Решение задач по теме: «Геометрическое применение определённого интеграла»

4.  Последовательность изложения материала

Задача о вычислении пути.

Задача о вычислении работы переменной силы.

Экономическая задача.

5.  Итог урока

Учитель:

Нет ни одной области математики, как бы абстрактна она ни была, которая когда-нибудь не окажется применимой к явлениям действительного мира. ()

Рассмотрим применение определённого интеграла в физике.

1. Задача о вычислении пути

Сформулируйте физический смысл производной.

Ученик: согласно физическому смыслу первой производной, производная функции в точке есть мгновенная скорость точки.

Учитель: т. е.  ). Отсюда, ds=v(t)dt  . Интегрируя полученное равенство в пределах от t1до t2 получаем

Тогда путь, пройденный точкой при неравномерном движении по прямой с переменной скоростью за отрезок времени выражается интегралом S= 

Задача. Скорость прямолинейного движения тела выражается формулой

  (). Найти путь, пройденный телом за 5 секунд от начала движения.

Решение.

Задача для решения в парах.

Два тела начали двигаться одновременно из одной точки в одном направлении по прямой. Первое тело движется со скоростью vhttp://festival.1september.ru/articles/641283/Image962.gif=(9t2+2t) м/с, второе – со скоростью v=(6t+10) м/с. На каком расстояния друг от друга они окажутся через 5 с?

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Вычисление работы с помощью определённого интеграла.

Пусть под действием некоторой силы f(x) материальная точка М движется по прямой в направлении оси OX. Требуется найти работу, произведённую силой f(x) при перемещении точки М из положения x= в положение x=.

1) Если сила постоянна f(x)=C, то работа выражается следующим образом A=C().

2) Если сила переменная величина, то A=  .

Решении задач на вычисление работы силы упругости, связанных с растяжением и сжатием пружин, основывается на законе Гука. Сформулируйте закон Гука.

Ученик: по закону Гука сила F, растягивающая или сжимающая пружину, пропорциональная этому растяжению или сжатию, т. е. F=kx, где x – величина растяжения или сжатия, k – коэффициент пропорциональности.

Задача (ученик)Сила упругости F пружины, растянутой на  = 0,05 м, равна 3H. Какую работу надо произвести, чтобы растянуть пружину на 12 =0,1 м?

Решение. Подставив данные в формулу закона Гука, получим: 3=k, т. е. k=60, следовательно, сила упругости выражается соотношением F=60x. Найдем работу переменной силы по формуле

A=.

Задача(с помощью учителя)

Два электрических заряда  и     находятся на оси OX соответственно в точках  и   . Какая работа будет произведена, если второй заряд переместится в точку ? (Сила взаимодействия зарядов f(x)=  ).

Решение:

A=

=.

Использование определённого интеграла в экономике.

Если непрерывная функция f(t) характеризует поступление товара в зависимости от времени t, то запас товаров в магазине за промежуток времени от t1 до t2 будет выражаться формулой

V=

Задача( ученик)

Определите запас товаров в магазине, образуемый за три дня, если поступление товаров характеризуется функцией

f(t) = 2t + 5, t – время.

V=24