练习:弹簧在拉伸的过程中,力与伸长量成正比,即力(为常数,是伸长量),求弹簧从平衡位置拉长所作的功()
解:将[a,b]分成n个区间,每个小区间的长度为△r,在每个小区间上取一点,依次为r1,r2,……,rn,虽然库仑力F=(k为比例常数)不是常数,但在每个小范围内其变化很小,所以可以用F(ri)来代替第i个区间上的库仑力,这样,F(ri)△r≈库仑力在第i个小区间上所做的功,Sn=≈电荷B移动过程中库仑力所做的总功
思考:当分割无限变细时(△t→0),以上式子表示什么意义?(表示a到b所做的功)
例2、如图,有两个电荷A,B,电量分别为qA,qB.固定电荷A,将电荷B从距离A为a处移动到距离A为b处,求库仑力对电荷B所做的功
练习:汽车以速度匀速直线运动时,经过时间所行驶的路程为.如果汽车作变速直线运动,在时刻的速度为(单位:km/h),那么它在0≤≤1(单位:h)这段时间内行驶的路程(单位:km)是多少?()
解:将区间[0,10]分成n个小区间,每个小区间的长度为△t,每个小区间上取一点,依次为t1,t2,……,tn.虽然火箭的速度不是常数,但在一个小区间内其变化很小,所以用V(t1)来代替火箭在第一小区间上的长度,这样v(t1)△t≈火箭在第一个时间段内运行的路程,同理v(t2)△t≈火箭在第二个时间段内运行的路程,从而Sn=≈火箭在10秒内的总路程。
思考:当分割无限变细时(△t→0),以上和表示的意义是什么?(表示10秒内的总路程)
例1、火箭发射后t秒内的速度为v(t)(单位:米/秒),假定0≤t≤10,对函数v(t)按照以直代曲作和有什么实际意义?
说明:这样求曲边梯形的思想和步骤:分割以直代曲求和逼近 (“以直代曲”的思想)
思考2:它有什么实际背景呢?
(4)逼近:分别将区间等分8,16,20,…等份(如图),可以看到,当趋向于无穷大时,即趋向于0时,趋向于,从而有S→
从数值上的变化趋势(可以电子表格验证)