§3.1.2导数的概念
【学习目标】了解瞬时速度的定义。能够区分平均速度和瞬时速度.
理解导数(瞬时变化率)的概念
【重点】导数概念的形成,导数内涵的理解
【难点】在平均变化率的基础上去探求瞬时变化率,深刻理解导数的内涵 通过逼近的方法,引导学生观察来突破难点 【自学点拨】
[问题1] 我们把物体在某一时刻的速度称为________。一般地,若物体的运动
规律为s?f(t),则物体在时刻t的瞬时速度v 就是物体在t到t??t这段时间内,当_________时平均速度的极限,即
?sv?lim=___________________
?x?0?th?t???4.9t2?6.5t?10
?t?0时,在?2??t,2?这段时间内
[来源学*科*网]
?t?0时,在?2,2??t?这段时间内
[问题2]函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是:
?x?0limf(x0??x)?f(x0)?f?lim ?x?0?x?x'我们称它为函数y?f(x)在x?x0处的______,记作f(x0)或________,即
________________________
附注: ①导数即为函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率;
②定义的变化形式:f'?x?=?limx?0f(x0)?f(x0??x)?y; ?lim?x?0(?x)?x f'?x?=xlim?xf(x0??x)?f(x0)f(x)?f(x0)?y';f?x?=lim; ?lim??x?0x?x00(?x)??xx?x0?x?x?x0,当?x?0时,x?x0,所以f?(x0)?lim?x?0f(x)?f(x0)
x?x0 ③求函数y?f?x?在x?x0处的导数步骤:“一差;二比;三极限”。 [问题3]求导数三步法
(1)求增量?y?f(x0??x)?f(x0);?y f(x0??x)?f(x0)(2)算比值?;(即___变化率) ? x?x (3)求y??yx?x0?(在.?x?0时)例2.(课本例1)
?x
【课前练习】
1、自变量x从x0变到x1时,函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( A、在区间[x0,x1]上的平均变化率 B、在x0处的变化率 C、在x1处的变化量 D、在区间[x0,x1]上的导数2、求y?x2?2在点x=1处的导数.
3、求函数y?x在x?1处的导数
[来源学_科_网Z_X_X_K
【课后练习】
1、已知函数y?f(x),下列说法错误的是( ) A、?y?f(x0??x)?f(x0)叫函数增量 B、
?y?x?f(x0??x)?f(x0)?x叫函数在[x0,x0??x]上的平均变化率 C、f(x)在点x0处的导数记为y? D、f(x)在点x0处的导数记为f?(x0)
2、若质点A按规律s?2t2运动,则在t?3秒的瞬时速度为( )
A、6 B、18 C、54 D、81 3、设函数f(x)可导,则limf(1??x)?f(1)?x?03?x=( )
A、f?(1) B、1f(x13f?(1) C、不存在 D、以上都) 不对[来源:Z。xx。k.Com]
4、函数y?x?1x在x?1处的导数是______________ ) 5、已知自由下落物体的运动方程是s?12gt,(s的单位是m,t的单位是s),求: 2(1)物体在t0到t0??t这段时间内的平均速度; (2)物体在t0时的瞬时速度;
(3)物体在t0=2s到t1?2.1s这段时间内的平均速度; (4)物体在t?2s时的瞬时速度。导数的概念
[来源:学_科_网]
[教学目的]
1.了解导数形成的背景、思想和方法;正确理解导数的定义、几何意义;
2.使学生在了解瞬时速度的基础上抽象出变化率,建立导数的概念;掌握用导数的定义求导数的一般方法
3.在教师指导下,让学生积极主动地探索导数概念的形成过程,锻炼运用分析、抽象、归纳、总结形成数学概念的能力,体会数学知识在现实生活中的广泛应用。 [教学重点和难点]导数的概念是本节的重点和难点 [教学方法]讲授启发,自学演练。 [授课类型]:新授课 [课时安排]:1课时 [教 具]:多媒体、实物投影仪 [教学过程]
一、复习提问(导数定义的引入)
1.什么叫瞬时速度?(非匀速直线运动的物体在某一时刻t0的速度) 2.怎样求非匀速直线运动在某一时刻t0的速度?
在高台跳水运动中,如果我们知道运动员相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后
[来源:Z§xx§k.Com]
的时间t(单位:s)存在关系h?t???4.9t?6.5t?10,那么我们就会计算任意一段的平
2均速度v,通过平均速度v来描述其运动状态,但用平均速度不一定能反映运动员在某一时刻的瞬时速度,那么如何求运动员的瞬时速度呢?问题:2秒时的瞬时速度是多少? (2)新课
我们现在会算任意一段的平均速度,先来观察一下2秒附近的情况。先计算2秒之前的
?t时间段内的平均速度v,请同学们完成表格1左边部分,(事先准备好的),再完成表
格的右边部分〉
[来源学科网]
表格1
表格2
?t?0时,在?2??t,2?这段时间内 ?t?0时,在?2,2??t?这段时间内
h?2??h?2??t?4.9?t2?13.1?tv?? 2??2??t???t??4.9?t?13.1当?t??0.01时,v??13.051; 当?t??0.001时,v??13.095 1; 当?t??0.000 1时,v??13.099 51; 当?t??0.000 01时,v??13.099 951;
h?2??t??h?2??4.9?t2?13.1?tv?? ?2??t??2?t??4.9?t?13.1当?t?0.01时,v??13.149; 当?t?0.001时,v??13.104 9; 当?t?0.000 1时,v??13.100 49; 当?t?0.000 01时,v??13.100 049;
当?t??0.000 001时,v??13.099 995 1; 当?t?0.000 001时,v??13.100 004 9; 。。。。。。 。。。。。。
问题:1你能描述一下你算得的这些数据的变化规律吗?(表格2) 关于这些数据,下面的判断对吗?
2.当?t趋近于0时,即无论t从小于2的一边,还是t从大于2的一边趋近于2时,平均速度都趋近于一个确定的值-13.1m/s。
3. 靠近-13.1且比-13.1大的任何一个数都可以是某一段?2??t,2?上的平均速度; 4. 靠近-13.1且比-13.1小的任何一个数都可以是某一段?2,2??t?上的平均速度; 5. -13.1表示在2秒附近,运动员的速度大约是-13.1m/s。
分析:t?2秒时有一个确定的速度,2秒附近的任何一段上的平均速度都不等于瞬时速度,所以比-13.1大的数作为2秒的瞬时速度不合理,比-13.1小的数作为2秒的瞬时速度也不合理,因此,运动员在2秒时的瞬时速度是-13.1m/s。
这样,我们就得到了2秒时的瞬时速度是-13.1m/s,现在我们一起回忆一下是如何得到的:
[来源:Zxxk.Com]
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