1.7 定积分的简单应用
1.7.1 定积分在几何中的应用
1.7.2 定积分在物理中的应用
1.应用定积分求平面图形的面积、变速直线运动的路程及变力做功.
2.将实际问题抽象为定积分的数学模型,然后应用定积分的性质来求解.
1.定积分与平面图形面积的关系
(1)已知函数f(x)在[a,b]上是连续函数,由直线y=0,x=a,x=b与曲线y=f(x)围成的曲边梯形的面积为S,填表:
f(x)的符号 平面图形的面积与定积分的关系 f(x)≥0 S=f(x)dx 续 表
f(x)的符号 平面图形的面积与定积分的关系 f(x)<0 S=-f(x)dx (2)一般地,如图,如果在公共的积分区间[a,b]上有f(x)>g(x),那么直线x=a,x=b与曲线y=f(x),y=g(x)围成的平面图形的面积为S=[f(x)-g(x)]dx.
2.定积分在物理中的应用
(1)做变速直线运动的物体所经过的路程s,等于其速度函数v=v(t)(v(t)≥0)在时间区间[a,b]上的定积分,即s=v(t)dt.
(2)一物体在恒力F(单位:N)的作用下做直线运动,如果物体沿着与F相同的方向移动了s(单位:m),则力F所做的功为W=Fs;而若是变力所做的功,W等于其力函数F(x)在位移区间[a,b]上的定积分,即W=F(x)dx.
1.由一条曲线y=f(x)和直线x=a,x=b,y=0(b>a)所围图形的面积