交流与讨论:
(课件投影)请同学们阅读下面的关于刘徽的"割圆术".
分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用.早在公元263年,魏晋时的数学家刘徽首创了"割圆术"--圆内正多边形的边数越多,其周长和面积就越接近圆的周长和面积.他著有《九章算术》,在书中有很多创见,尤其是用割圆术来计算圆周率的想法,含有极限观念,是他的一个大创造.他用这种方法计算了圆内接正192边形的周长,得到了圆周率的近似值π=157/50(=3.14);后来又计算了圆内接正3072边形的周长,又得到了圆周率的近似值π=3927/1 250(=3.141 6),用正多边形逐渐增加边数的方法来计算圆周率,早在古希腊的数学家阿基米德首先采用,但是阿基米德是同时采用内接和外切两种计算,而刘徽只用内接,因而较阿基米德的方法简便得多.
学生讨论刘徽的"割圆术"和他的圆周率,体会里面的"微分"思想方法.
生:刘徽采用了无限分割逐渐逼近的思想.圆内一正多边形边数越多,周长和面积就越接近圆的周长和面积.
让学生动手用剪刀剪圆,体会分割和积累的思想.具体操作是:用剪刀剪一大口,剪口是一条直线;如用剪刀不断地剪许多小口,这许多小口的积累可以变成一条曲线.
师:下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度一时间图象.
(课件展示)一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象,如图2-3-4中甲所示.
师:请同学们思考这个物体的速度一时间图象,用自己的语言来描述该物体的运动情况.
生:该物体做初速度为v0的匀加速直线运动.
师:我们模仿刘徽的"割圆术"做法,来"分割"图象中图线与初、末时刻线和时间轴图线所围成的面积.请大家讨论.
将学生分组后各个进行"分割"操作.
A组生1:我们先把物体的运动分成5个小段,例如t/5算一个小段,在v-t图象中,每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示(如图乙).