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正确使用均值定理

正确使用均值定理
正确使用均值定理

正确使用均值定理

均值不等式在中学数学中应用非常广泛,尤其是在证明不等式、求函数最值时经常用到,但一定要注意每个均值不等式使用的前提条件及等号成立的条件,否则容易出现错误。通过举例,对学生在应用定理解题时常见的几种错解进行分类、分析,探求错误思维的原因,同时给出正确解法加以比较,进一步明确应用的前提条件及等号成立条件在检验定理是否运用得当的重要性和必要性。

本文针对学生在应用均值定理解题时常出现的错误思路进行剖析,并阐述思维定势对解题思路的正负迁移影响。以帮助学生克服思维定势的消极影响,正确理解、运用数学定理解题。笔者在教学中做过一点简单尝试,有意识地设置一些形同质异的问题,让学生去分析、对比、鉴别、归纳。

例(1)求函数y=的最小值。

分析:观察函数结构,化为y=+,由均值定理知,当且仅当y==,即x=0时,函数取得最小值ymin=2。

例(2)求函数y=的最小值。

分析:观察函数结构形式与例(1)相同,化为y=+,由均值定理知,函数取得最小值ymin=2。

例(2)解答看似正确,其实是错解。在运用均值定理≥时,应特别注意要同时满足“正、等、定”三个条件:①正:a,b均为正实数;

②等:当且仅当a=b,取等号;③定:a·b=定值,a+b取得最小值2;a+b=定值,a·b取得最大值(a+b)2。例(2)之所以错解,是因为只符合

动能定理动量守恒能量守恒(答案)

考点5 动能与动能定理 考点5.1 动能与动能定理表达式 1. 动能 (1)定义:物体由于运动而具有的能量 (2)表达式:E k =1 2 mv 2 (3)对动能的理解:①标量:只有正值;②状态量;③与速度的大小有关,与速度方向无关. 2. 动能定理 (1).内容:在一个过程中合外力对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化量. (2).表达式:W =12mv 22-12 mv 2 1=E k2-E k1. (3).理解:动能定理公式中等号表明了合外力做功(即总功)与物体动能的变化具有等量代换关系.合外力做功是引起物体动能变化的原因. 1.(多选)质量为1 kg 的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如下图所示,g 取10 m/s 2,则以下说法中正确的是( ) A . 物体与水平面间的动摩擦因数是0.5 B . 物体与水平面间的动摩擦因数是0.25 C . 物体滑行的总时间为4 s D . 物体滑行的总时间为2.5 s 2. 有一质量为m 的木块,从半径为r 的圆弧曲面上的a 点滑向b 点,如图7-7-9所示, 如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是( )

A . 木块所受的合力为零 B . 因木块所受的力都不对其做功,所以合力做的功为零 C . 重力和摩擦力做的功代数和为零 D . 重力和摩擦力的合力为零 3. (多选)太阳能汽车是靠太阳能来驱动的汽车.当太阳光照射到汽车上方的光电板时, 光电板中产生的电流经电动机带动汽车前进.设汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶,经过时间t ,速度为v 时功率达到额定功率,并保持不变.之后汽车又继续前进了距离s ,达到最大速度v max .设汽车质量为m ,运动过程中所受阻力恒为f ,则下列说法正确的是( ). A . 汽车的额定功率为fv max B . 汽车匀加速运动过程中,克服阻力做功为fvt C . 汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中,牵引力所做的功为12mv 2max -12mv 2 D . 汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中,合力所做的功为1 2mv 2max 4. (多选)在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v max 后,立即关 闭发动机直至静止,v -t 图象如图5所示,设汽车的牵引力为F ,受到的摩擦力为F f ,全程中牵引力做功为W 1,克服摩擦力做功为W 2,则( )

高中物理公式定理定律

高中物理公式定理定律 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。 注: (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t 图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。 2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 (3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 注: (1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

中值定理的应用方法与技巧

中值定理的应用方法与技巧 中值定理包括微分中值定理和积分中值定理两部分。微分中值定理即罗尔定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理,一般高等数学教科书上均有介绍,这里不再累述。积分中值定理有积分第一中值定理和积分第二中值定理。积分第一中值定理为大家熟知,即若)(x f 在[a,b]上连续,则在[a,b]上至少存在一点ξ,使得))(()(a b f dx x f b a -=?ξ。积分第二中值定理为前者的推广,即若)(),(x g x f 在[a,b]上连续,且)(x g 在[a,b]上不变号,则在[a,b]上至少存在一点ξ,使得??=b a b a dx x g f dx x g x f )()()()(ξ。 一、 微分中值定理的应用方法与技巧 三大微分中值定理可应用于含有中值的等式证明,也可应用于恒等式及不等式证明。由于三大中值定理的条件和结论各不相同,又存在着相互关联,因此应用中值定理的基本方法是针对所要证明的等式、不等式,分析其结构特征,结合所给的条件选定合适的闭区间上的连续函数,套用相应的中值定理进行证明。这一过程要求我们非常熟悉三大中值定理的条件和结论,并且掌握一定的函数构造技巧。 例一.设)(x ?在[0,1]上连续可导,且1)1(,0)0(==??。证明:任意给定正整数b a ,,必存在(0,1)内的两个数ηξ,,使得b a b a +='+') ()(η?ξ?成立。 证法1:任意给定正整数a ,令)()(,)(21x x f ax x f ?==,则在[0,1]上对)(),(21x f x f 应用柯西中值定理得:存在)1,0(∈ξ,使得a a a =--=')0()1(0)(??ξ?。 任意给定正整数b ,再令)()(,)(21x x g bx x g ?==,则在[0,1]上对)(),(21x g x g 应用柯西中值定理得:存在)1,0(∈η,使得b b b =--=') 0()1(0)(??η?。 两式相加得:任意给定正整数b a ,,必存在(0,1)内的两个数ηξ,,使得 b a b a +='+') ()(η?ξ? 成立。 证法2:任意给定正整数b a ,,令)()(,)(21x x f ax x f ?==,则在[0,1]上对

动能__动能定理的解题必须知道的问题总结

高考动能动能定理总结 如果一个物体能对外做功,我们就说这个物体具有能量.物体由于运动而具有的能.E k=?mv2, 其大小与参照系的选取有关.动能是描述物体运动状态的物理量.是相对量。 二、动能定理 做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量.W1+W2+W3+……=?mv t2-?mv02 1.反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。 2.“增量”是末动能减初动能.ΔE K>0表示动能增加,ΔE K<0表示动能减小.3、动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理.由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如内能)的转化.在动能定理中.总功指各外力对物体做功的代数和.这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等. 4.各力位移相同时,可求合外力做的功,各力位移不同时,分别求力做功,然后求代数和. 5.力的独立作用原理使我们有了牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律的分量表达式.但动能定理是标量式.功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解.故动能定理无分量式.在处理一些问题时,可在某一方向应用动能定理. 6.动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于变为及物体作曲线运动的情况.即动能定理对恒力、变力做功都适用;

直线运动与曲线运动也均适用. 7.对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照物. 三、由牛顿第二定律与运动学公式推出动能定理 设物体的质量为m,在恒力F作用下,通过位移为S,其速度由v0变为v t,则:根据牛顿第二定律F=ma……①根据运动学公式2as=v t2一v02……②由①②得:FS=?mv t2-?mv02 四.应用动能定理可解决的问题 恒力作用下的匀变速直线运动,凡不涉及加速度和时间的问题,利用动能定理求解一般比用牛顿定律及运动学公式求解要简单的多.用动能定理还能解决一些在中学应用牛顿定律难以解决的变力做功的问题、曲线运动等问题. 1、动能定理应用的基本步骤 应用动能定理涉及一个过程,两个状态.所谓一个过程是指做功过程,应明确该过程各外力所做的总功;两个状态是指初末两个状态的动能. 动能定理应用的基本步骤是: ①选取研究对象,明确并分析运动过程. ②分析受力及各力做功的情况,受哪些力?每个力是否做功?在哪段位移过程中做功?正功?负功?做多少功?求出代数和. ③明确过程始末状态的动能E k1及E K2 ④列方程W=E K2一E k1,必要时注意分析题目的潜在条件,补充方程进行求解. 2、应用动能定理的优越性 (1)由于动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与其合力所做功的量值关

高中物理 动能 动能定理资料

动能动能定理 动能定理是高中教学重点内容,也是高考每年必考内容,由此在高中物理教学中应提起高度重视。 一、教学目标 1.理解动能的概念: (1)知道什么是动能。 制中动能的单位是焦耳(J);动能是标量,是状态量。 (3)正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。 2.掌握动能定理: (1)掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。 (2)理解和运用动能定理。 二、重点、难点分析 1.本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。 2.动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。 3.通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识,这是本节的较高要求,也是难点。 三、主要教学过程 (一)引入新课 初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,在学习了功的概念及功和能的关系之后,我们再进一步对动能进行研究,定量、深入地理解这一概念及其与功的关系。 (二)教学过程设计 1.什么是动能?它与哪些因素有关?这主要是初中知识回顾,可请学生举例回答,然后总结作如下板书: 物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。 下面通过举例表明:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能越大,物体对外做功的能力也越强。所以说动能是表征运动物体做功的一种能力。 2.动能公式 动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少。 列出问题,引导学生回答: 光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v (如图1),这个过程中外力做功多少?物体获得了多少动能?

七大中值定理的理解与运用

七大中值定理的理解与运用 在高等数学内容中,七大中值定理(零点定理、介值定理、三大微分中值定理、泰勒定理与积分中值定理)是学生在学习过程中认为最难的部分。七大定理的难主要在于难理解、难应用。在历次考试,包括研究生入学考试中,与中值有关的问题一直是考试中得分最少的题,因此如何让学生更好的理解与掌握定理,灵活有效的使用定理,一直是我在授课过程中觉得比较难把握的。在授课和答疑过程中也曾经积累了一些想法,但是这些想法都比较零碎。乐老师在培训过程中对中值定理证明问题中辅助函数构造的讲解,对我帮助最大。借这次机会将我对七大定理教学过程中的体会总结如下。 第一,七大定理的归属。 零点定理与介值定理属于闭区间上连续函数的性质。三大中值定理与泰勒定理同属于微分中值定理,并且所包含的内容递进。积分中值定理属于积分范畴,但其实也是微分中值定理的推广。 第二,对使用每个定理的体会。 学生在看到题目时,往往会知道使用某个中值定理,因为这些问题有个很明显的特征—含有某个中值。关键在于是对哪个函数在哪个区间上使用哪个中值定理。

1.使用零点定理问题的基本格式是“证明方程f(x)=0在a,b 之间有一个(或者只有一个)根”。从题目中我们一目了然,应当是对函数f(x)在区间[a,b]内使用零点定理。应当注意的是零点定理只能说明零点在某个开区间内,当要求说明根在某个闭区间或者半开半闭区间内时,需要对这些端点做例外说明。 2.介值定理问题可以化为零点定理问题,也可以直接说明,如“证明在(a,b)内存在ξ,使得f(ξ)=c”,仅需要说明函数 f(x)在[a,b]内连续,以及c位于f(x)在区间[a,b]的值域内。 3.用微分中值定理说明的问题中,有两个主要特征:含有某个函数的导数(甚至是高阶导数)、含有中值(也可能有多个中值)。正如乐老师在培训过程中所说,应用微分中值定理主要难点在于构造适当的函数。曾经在以往授课过程中总结了一点构造函数的方法,这次经过培训,我对构造函数的方法有了进一步的掌握,感觉乐老师讲述的方法便于记忆,更便于学生理解。在微分中值定理证明问题时,我的体会有下面几点:(1)当问题的结论中出现一个函数的一阶导数与一个中值时,肯定是对某个函数在某个区间内使用罗尔定理或者拉格朗日中值定理;(2)当出现多个函数的一阶导数与一个中值时,使用柯西中值定理,此时找到函数是最主要的;(3)当出现高阶导数时,通常归结为两种方法,对低一阶的导函数使用三大微分中值定理、或者使用泰勒定理说明;(4)当出现多个中值点时,应当使用多次中值定理,在更多情况下,由于要求中值点不一样,需要注意区间的选择,两

动能定理专题

动能定理专题 一、动能 1.定义:物体由于运动而具有的能. 2.公式:E k =12 mv 2. 3.单位:焦耳,1 J =1 N·m =1 kg·m/s 2. 4.矢标性:动能是标量,只有正值. 二、动能定理 1.内容:在一个过程中合外力对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化. 2.表达式:W =12mv 22-12 mv 21. 3.物理意义:合外力的功是物体动能变化的量度. 4.适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动. (2)既适用于恒力做功,也适用于变力做功. (3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用. 例1.下列关于动能的说法,正确的是( ) A .运动物体所具有的能就是动能 B .物体做匀变速运动,某一时刻速度为v 1,则物体在全过程中的动能都是12mv 21 C .做匀速圆周运动的物体其速度改变而动能不变 D .物体在外力F 作用下做加速运动,当力F 逐渐减小时,其动能也逐渐减小 解析:运动的物体除具有动能以外,还具有其他形式的能,A 选项错误.动能是状态量,当速度v 的大小变化时,动能就发生变化,B 选项错误;由于匀速圆周运动中,物体的速度大小不变,因此物体的动能不变,C 选项正确;在物体做加速度逐渐减小的加速运动时,物体的动能仍在变大,D 选项错误;故答案应该选C . 答案:C 例2.物体做匀速圆周运动时( ) A .速度变化,动能不变 B .速度变化,动能变化 C .速度不变,动能变化 D .速度不变,动能不变 解析:速度是矢量,动能是标量,物体做匀速圆周运动时速度的方向随时变化,但大小不变,故速度在变,动能不变,选项A 正确. 答案:A 例3.人骑自行车下坡,坡长l =500 m ,坡高h =8 m ,人和车总质量为100 kg ,下坡时初速度为4 m/s ,人不踏车的情况下,到达坡底时车速为10 m/s ,g 取10 m/s 2,则下坡过程中阻力所做的功为( ) A .-4 000 J B .-3 800 J

高中物理重要定律,公式

高中物理公式、规律汇编表 穆再排尔?艾合麦提

3 2 a k T =一、力学公式 1、 胡克定律: F = Kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 2、 重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化) 3 、求F 1、F 2两个共点力的合力的公式: 合力的方向与F 1成α角: tg Φ= 212sin cos F F F q q +,当0 90=θ时tan φ=1 2F F 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围: ? F 1-F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f= μN 说明 : a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于G b 、 μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面 积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明: a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定 夹角。 b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用 5、开普勒行星运动定律 开普勒第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上, 开普勒第二定律:对于每一颗行星,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积, 开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。 6、 万有引力:公式表示:F=2 21r m Gm G=6.67×10-11Nm 2/kg 2 。 (1)、万有引力和重力 ①重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,但重力不就是万有引力. ②在地球两极上的物体所受重力等于地球对它的万有引力,2 GMm mg R = ③若不考虑地球自转的影响,地面上质量为m 的物体所受重力mg 等于地球对物体的引力,即:2 GMm mg R = 式中M 为 1

高等数学常见中值定理证明及应用

中值定理 首先我们来看看几大定理: 1、介值定理:设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且在该区间的端点取不同的函数值f(a)=A及f(b)=B,那么对于A与B之间的任意一个数C,在开区间(a,b)内至少有一点ξ使得f(ξ)=C(a<ξ

高中物理动能定理机械能守恒定律公式

高中物理动能定理机械能守恒定律公式高中物理动能定理机械能守恒定律公式 1、功的计算: 力和位移同(反)方向:W=Fl,功的单位:焦尔(J) 2、功率: 3、重力的功: 重力做功:为重力和竖直方向位移乘积W=mglcosα=mgh 重力势能:为重力和高度的乘积. Ep=mgh 位置高低与重力势能的变化: W=mglcosθ=mgh=mg(h2-h1) 4、动能定理: 物理意义:力在一个过程中对物体做功,等于物体在这个过程中动能的变化。注意:a、如果物体受多个力的作用,则W为合力做功。 b、适用于变力做功、曲线运动等,广泛应用于实际问题。 =EK2-EK1 5、机械能守恒定律:只有重力或弹力做功的系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。 EP1+EK1=EK2+EP2 6、能量守恒定律: 能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

高中物理动能定理知识点 做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量. W1+W2+W3+……=½m vt2-½mv02 1.反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做 功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。 2.“增量”是末动能减初动能.ΔEK>0表示动能增加,ΔEK<0表示动能减小. 3、动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理.由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如内能)的转化.在动能定理中.总功指各外力对物体做功的代数和.这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等. 4.各力位移相同时,可求合外力做的功,各力位移不同时,分别求力做功,然后求代数和. 5.力的独立作用原理使我们有了牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律的分量表达式.但动能定理是标量式.功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解.故动能定理无分量式.在处理一些问题时,可在某一方向应用动能定理. 6.动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况 下得出的.但它也适用于变为及物体作曲线运动的情况.即动能定理对

高中物理公式定理定律概念大全

高中物理公式定理定律概念大全 第一章运动的描述 一、质点( A) (1)没有形状、大小,而具有质量的点。 (2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。 (3)一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体 的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。 二、参考系(A) (1)物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。 (2)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系。 对参考系应明确以下几点: ①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的。 ②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量 的简化,能够使解题显得简捷。 ③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系。 三、路程和位移(A) (1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 (2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此,位移的大小 等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。 (3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运 动时,路程与位移的大小才相等。图2-1-1 中质点轨迹 ACB的长度是路程, AB 是位移 S。 C C B B A A 图 2-1-1 (4)在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体 的确切位置。比如说某人从 O点起走了 50m路,我们就说不出终了位置在何处。 四、速度、平均速度和瞬时速度(A) (1)表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s 跟发生这段位移所用时间t 的比值。即v=s/t 。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中, 速度的单位是( m/s)米/秒。 (2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。 = 定义 v s/t 为物体在这段时间(或 这段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。(3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。从物理含义上看,瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率。

动能和动能定理

动能和动能定理 一、教学目标 1.知识和技能: ⑴理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算; ⑵理解动能定理及其推导过程; ⑶知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。 2.过程和方法: ⑴体验实验与理论探索相结合的探究过程。 ⑵培养学生演绎推理的能力。 ⑶培养学生的创造能力和创造性思维。 3.情感、态度和价值观: ⑴激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。 ⑵激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣,会选择用最优的方法处理问题。 二、设计思路 动能定理是力学中一条重要规律,它反映了外力对物体所做的总功跟物体动能改变的关系,动能定理贯穿在本章以后的内容中,是

本章的教学重点。学习掌握它,对解决力学问题,尤其是变力做功,时间未知情况下的问题有很大的方便。 本课--的过程为: 学生通过回忆初中所学的内容和实验引起思考 学生讨论,设计情景,进行理论探讨和论证,找出动能的表达式。 通过对前面探讨过程的深入思考,得出动能定理 通过具体实例,深化对动能和动能定理的理解,突出动能定理的优越性 由于本节内容较多又很重要,建议安排一节习题课,以达到良好的效果。 三、教学重点、难点 1.重点:⑴动能概念的理解;⑵动能定理及其应用。 2.难点:对动能定理的理解。 四、教学资源

斜面、质量不同的滑块、木块等 五、-- 教师活动 学生活动 点评 一、引入新课【板书】一、动能提问:在初中我们学过动能的初步知识,那么什么是物体的动能?【板书】1、定义:物体由于运动而具有的能量叫动能。提问:物体的动能大小和哪些因素有关呢?你有什么方法可以证明?引导学生重复初中所做得滑块撞击木块的实验。归纳:物体能够对外做功的本领越大,物体的能量就越大,实验中滑块的质量和速度越大,对外做功的本领越大,说明动能和物体的质量和速度有关。提问:那么,到底如何定量的来表示动能呢?过渡:上一节课我们研究了做功和物体速度变化的关系,两者之间有什么关系?提问:那么比例系数为多少呢?如何去确定呢?设计情景:如图所示,某物体的质量为m,在与运动方向相同的恒力f的作用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2。求做功和速度变化的关系?选择学生的答案,投影学生的解答过程,归纳,总结。根据牛顿第二定律:……①根据运动学公式:…②外力f做功:…………

均值不等式公式完全总结归纳(非常实用)

均值不等式归纳总结 1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ (当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥ +2 (2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+ (当且仅当b a =时取“=”) (3)若* ,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则1 2x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”) 若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则1 1122-2x x x x x x +≥+ ≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当 b a =时取“=”) 若0ab ≠,则22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 5.若R b a ∈,,则2 )2 (22 2b a b a +≤+(当且仅当b a =时取“=”) 『ps.(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和 为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用』

应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y=3x 2+1 2x 2(2)y=x+ 1 x

解:(1)y =3x 2+1 2x 2 ≥2 3x 2· 1 2x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧 技巧一:凑项 例 已知5 4 x <,求函数14245 y x x =-+ -的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x -- 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴-> ,11425434554y x x x x ??∴=-+=--++ ?--? ?231≤-+= 当且仅当1 5454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。 评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。 技巧二:凑系数 例1. 当时,求(82)y x x =-的最大值。 解析:由 知, ,利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为 定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。注意到2(82)8x x +-=为定值,故只需将(82)y x x =-凑上一个系数即可。 当 ,即x =2时取等号 当x =2时,(82)y x x =-的最大值为8。

初中数学重要公式定律

1 过两点有且只有一条直线 2 两点之间线段最短 3 同角或等角的补角相等 4 同角或等角的余角相等 5 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直 6 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短 7 平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行 8 如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行 9 同位角相等,两直线平行 10 内错角相等,两直线平行 11 同旁内角互补,两直线平行 12 两直线平行,同位角相等 13 两直线平行,内错角相等 14 两直线平行,同旁内角互补 15 定理三角形两边的和大于第三边 16 推论三角形两边的差小于第三边 17 三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180° 18 推论1 直角三角形的两个锐角互余 19 推论2 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和 20 推论3 三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角 21 全等三角形的对应边、对应角相等 22 边角边公理(SAS) 有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等 23 角边角公理(ASA) 有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等 24 推论(AAS) 有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等 25 边边边公理(SSS) 有三边对应相等的两个三角形全等 26 斜边、直角边公理(HL) 有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等 27 定理1 在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等 28 定理2 到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上 29 角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合 30 等腰三角形的性质定理等腰三角形的两个底角相等(即等边对等角) 31 推论1 等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 32 等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合 33 推论3 等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60° 34 等腰三角形的判定定理如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角 所对的边也相等(等角对等边) 35 推论1 三个角都相等的三角形是等边三角形 36 推论2 有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形 37 在直角三角形中,如果一个锐角等于30°那么它所对的直角边等于斜边的一半 38 直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半 39 定理线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等 40 逆定理和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上 41 线段的垂直平分线可看作和线段两端点距离相等的所有点的集合

总结拉格朗日中值定理的应用

总结拉格朗日中值定 理的应用

总结拉格朗日中值定理的应用 以罗尔定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理组成的一组中值定理是整个微分学的理论基础,尤其是拉格朗日中值定理。他建立了函数值与导数值之间的定量联系,因而可用中值定理通过导数研究函数的性态。中值定理的主要作用在于理论分析和证明,例如为利用导数判断函数单调性、取极值、凹凸性、拐点等项重要函数性态提供重要理论依据,从而把握函数图像的各种几何特征。总之,微分学中值定理是沟通导数值与函数值之间的桥梁,是利用导数的局部性质推断函数的整体性质的工具。而拉格朗日中值定理作为微分中值定理中一个承上启下的一个定理,我们需要对其能够熟练的应用,这对高等数学的学习有着极大的意义! 拉格朗日中值定理的应用主要有以下几个方面:利用拉格朗日中值定理证明(不)等式、利用拉格朗日中值定理求极限、研究函数在区间上的性质、估值问题、证明级数收敛。首先我想介绍几种关于如何构造辅助函数的方法。 凑导数法。:这种方法主要是把要证明的结论变形为罗尔定理的结论形式, 凑出适当的函数做为辅助函数,即将要证的结论中的换成X,变形后观察法凑成F’(X),由此求出辅助函数F(x).如例1. 常数值法:在构造函数时;若表达式关于端点处的函数值具有对称性,通 常用常数k值法来求构造辅助函数,这种方法一般选取所证等式中含的部分

作为k,即使常数部分分离出来并令其为k,恒等变形使等式一端为a与f(a)构成的代数式,另一端为b与.f(b)构成的代数式,将所证式中的端点值(a或b)改为变量x移项即为辅助函数f(x),再用中值定理或待定系数法等方法确定k,一般来说,当问题涉及高阶导数时,往往考虑多次运用中值定理,更多时要考虑用泰勒公式.如例3. 倒推法::这种方法证明方法是欲证的结论出发,借助于逻辑关系导出已知的条件和结论.如例4。

高中物理必修二---动能和动能定理

高中物理必修二动能和动能定理 【知识整合】 1、动能:物体由于_____________而具有的能量叫动能。 ⑴动能的大小:_________________ ⑵动能是标量。 ⑶动能是状态量,也是相对量。 2、动能定理: ⑴动能定理的内容和表达式:____________________________________________ ⑵物理意义:动能定理指出了______________________和_____________________的关系,即外力做的总功,对应着物体动能的变化,变化的大小由________________来度量。 我们所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力,又可以是电场力、磁场力或其他力。物体动能的变化是指_____________________________________________。 ⑶动能定理的适用条件:动能定理既适用于直线运动,也适用于________________。 既适用于恒力做功,也适用于______________________。力可以是各种性质的力,既可以同时做用,也可以____________________,只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可,这些正是动能定理解题的优越性所在。 【重难点阐释】 1、应用动能定理解题的基本步骤: ⑴选取研究对象,明确它的运动过程。 ⑵分析研究对象的受力情况和各力做功的情况:受哪些力?每个力是否做功?做正功还是负功?做多少功?然后求各力做功的代数和。 ⑶明确物体在过程的始末状态的动能E k1和E k2 ⑷列出动能定理的方程W合=E k2-E k1及其它必要的解题方程,进行求解。 2、动能定理的理解和应用要点: (1)动能定理的计算式为W合=E k2-E k1,v和s是想对于同一参考系的。 (2)动能定理的研究对象是单一物体,或者可以看做单一物体的物体系。 (3)动能定理不仅可以求恒力做功,也可以求变力做功。在某些问题中由于力F的大小发生变化或方向发生变化,中学阶段不能直接利用功的公式W=FS来求功,,此时我们利用动能定理来求变力做功。 (4)动能定理不仅可以解决直线运动问题,也可以解决曲线运动问题,而牛顿运动定律和运动学公式在中学阶段一般来说只能解决直线运动问题(圆周和平抛有自己独立的方法)。(5)在利用动能定理解题时,如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程(如加速和减速的过程),此时可以分段考虑,也可整体考虑。如能对整个过程列动能定理表达式,则可能使问题简化。在把各个力代入公式:W1﹢W2﹢……﹢Wn=E k2-E k1时,要把它们的数值连同符号代入,解题时要分清各过程各力做功的情况。 【典型例题】 另一端施加大小为F1的拉力作用,在水平面上 做半径为R1的匀速圆周运动今将力的大小改变

高中数学公式定理定律大全

高中数学公式大全 (最全面,最详细) 高中数学公式大全 抛物线: y = ax *+ bx + c 就是 y 等于 ax 的平方加上 bx 再加上 c a > 0 时开口向上 a < 0 时开口向下 c = 0 时抛物线经过原点 b = 0 时抛物线对称轴为 y 轴 还有顶点式 y = a ( x+h) * + k 就是 y 等于 a 乘以( x+h)的平方 +k -h 是顶点坐标的 x k 是顶点坐标的 y 一般用于求最大值与最小值抛物线标准方程 :y^2=2px 它表示抛物线的焦点在 x 的正半轴上 , 焦点坐标为 (p/2,0) 方程为 x=-p/2 由于抛物线的焦点可在任意半轴 , 故共有标准方程 准线y^2=2px y^2=-2px x^2=2py x^2=-2py 圆:体积 =4/3(pi )(r^3) 面积=(pi)(r^2) 周长=2(pi)r

圆的标准方程 (x-a)2+(y-b)2=r2 注:(a,b )是圆心坐标圆的一般方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0 注: D2+E2-4F>0 (一)椭圆周长计算公式 椭圆周长公式: L=2πb+4(a -b) 椭圆周长定理:椭圆的周长等于该椭圆短半轴长为半径的圆周长 (2πb)加上四倍的该椭圆长半轴长( a)与短半轴长( b)的差。 (二)椭圆面积计算公式 椭圆面积公式: S=πab 椭圆面积定理:椭圆的面积等于圆周率(π)乘该椭圆长半轴长 ( a)与短半轴长( b)的乘积。 以上椭圆周长、面积公式中虽然没有出现椭圆周率 T,但这两个 公式都是通过椭圆周率 T 推导演变而来。常数为体,公式为用。 椭圆形物体体积计算公式椭圆的长半径*短半径*PAI* 高 三角函数: 两角和公式 sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-

均值定理在函数最值问题中的应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/a63927737.html, 均值定理在函数最值问题中的应用 作者:李学芳 来源:《文理导航》2017年第05期 【摘要】在中职数学的教学过程中,函数是当中最重要也是最难的知识点,利用均值定理求解函数的最大值和最小值是中职数学的重要教学内容之一。如何将这一知识点具体、准确地讲解也成为很多数学老师的研究方向。笔者具有多年的数学教学经验,主要针对一些典型的例题来分析均值定理在函数最值问题中的教学技巧和今后改善的教学方向,更好地调控实际教学的方向。 【关键词】中职数学;均值定理;函数;最值问题 俗话说得好:“学好数理化,走遍天下全不怕”,我们在讲解数学知识的过程中也要充分和实践相结合。综合分析多年来的单招高考试题,不难发现,试卷的重难点大多集中在函数这一章节。函数知识点灵活,和中职所学的很多知识都有关联,均值定理是中职数学的重要组成部分,在单招高考中占有一定的比重,成为单招高考的高频考点,总能以各种形式出现在单招高考的舞台上,成为考验学生综合能力素养的体现。因而,我们教师如何将均值定理运用于函数最值这一个知识点讲得通透准确显得尤为关键,下面给出常规的例题讲解和教学方法。 一、指导学生多种解题思路,避免出题陷阱 例1 求函数f(x)=+x(x 对于均值问题,最常规的解题思路是直接套用公式,但是很多学生往往忽视使用公式的前提条件,忽视“一正,二定,三相等”这一前提,因此在解答这道题时很多初学者会犯一类错误,直接由均值定理得出答案是2,但很明显,当x 例2 如果a>b,ab=1,求的取值区间。 这类题我们首先应该观察所求表达式本身的分子与分母的关系,通过使用配凑法以及取公因式得到新的函数,根据题目所给条件,确定a>b,a-b>0确保了“一正,二定,三相等”的 使用原则,令x=a-b=a-,则f(x)==x+(x>0),很快利用公式可以算出取值区间。在解决此类题的过程中,最重要的是引导学生简单地分析题目的条件,根据所给关系式运用配凑法等找出解决题目的核心,然后判断题目所给的既定条件是否符合均值定理的使用原则,找出核心的关系式是解决此类问题的关键。其实之所以均值问题会成为单招高考中的杀手锏,是因为学生不能够根据题目条件很迅速地确定答题关键,找出核心的关系式。因此,我们针对学生出现的这类问题,需要适时地调整我们的教学方法,尽量做到一题多解,并且指导学生掌握正确的学习方法,这对后期的学习会有更大地帮助。

功、功率与动能定理(解析版)

构建知识网络: 考情分析: 功和功率、动能和动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律是力学的重点,也是高考考查的重点,常以选择题、计算题的形式出现,考查常与生产生活实际联系紧密,题目的综合性较强。复习中要特别注意功和功率的计算,动能定理、机械能守恒定律的应用以及与平抛运动、圆周运动知识的综合应用 重点知识梳理: 一、功 1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的力. (2)物体在力的方向上发生的位移. 2.功的物理意义 功是能量转化的量度. 3.公式 W =Fl cos_α (1)α是力与位移方向之间的夹角,l 为物体对地的位移. (2)该公式只适用于恒力做功. 4.功的正负 (1)当0≤α<π 2 时,W >0,力对物体做正功. (2)当π 2<α≤π时,W <0,力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功. (3)当α=π 2时,W =0,力对物体不做功. 通晓两类力做功特点 (1)重力、弹簧弹力和电场力都属于“保守力”,做功均与路径无关,仅由作用对象的初、末位置(即位移)决定。

(2)摩擦力属于“耗散力”,做功与路径有关。 二、功率 1.物理意义:描述力对物体做功的快慢. 2.公式: (1)P =W t ,P 为时间t 内的物体做功的快慢. (2)P =Fv ①v 为平均速度,则P 为平均功率. ②v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率. 3.对公式P =Fv 的几点认识: (1)公式P =Fv 适用于力F 的方向与速度v 的方向在一条直线上的情况. (2)功率是标量,只有大小,没有方向;只有正值,没有负值. (3)当力F 和速度v 不在同一直线上时,可以将力F 分解或者将速度v 分解. 4.额定功率:机械正常工作时的最大功率. 5.实际功率:机械实际工作时的功率,要求不能大于额定功率. 三、动能 1.定义:物体由于运动而具有的能. 2.公式:E k =1 2 mv 2. 3.物理意义:动能是状态量,是标量(选填“矢量”或“标量”),只有正值,动能与速度方向无关. 4.单位:焦耳,1J =1N·m =1kg·m 2/s 2. 5.动能的相对性:由于速度具有相对性,所以动能也具有相对性. 6.动能的变化:物体末动能与初动能之差,即ΔE k =12mv 22-1 2mv 12. 四、动能定理 1.内容:在一个过程中合外力对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化. 2.表达式:(1)W =ΔE k . (2)W =E k2-E k1. (3)W =12mv 22-1 2mv 12. 3.物理意义:合外力做的功是物体动能变化的量度. 4.适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动. (2)动能定理既适用于恒力做功,也适用于变力做功.

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