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2."二次函数应用"的思路怎样? (1)理解问题 (2)分析问题中的变量和常量,以及它们之间的关系 (3)用数学的方式表示出它们之间的关系 (4)用数学知识求解 (5)检验结果的合理性,拓展等 创设情景,引入新课 * 课件在线 (1) 直线等加速运动 我们知道,在匀速直线运动中,物体运 动的距离等于速度与时间的乘积,用字母表示 为S=vt,而在直线等加速运动(即通常所说的 加速度)中,速度的数值是时刻在改变的,我 们仍用S表示距离(米),用 表示初始速度 (米/秒),用t表示时间(秒),用a表示每 秒增加的速度(米/秒). 那么直线等加速运 动位移的公式是: 就是说,当速度和每秒增加的速度一定时,距 离是时间的函数,但不再是正比例函数,而是 二次函数. 0 V 合作交流,探究新知 * 课件在线 我们来看一个例子: =1米/秒,a=1米/秒, 下面我们列表看一下S和t的关系. t(秒) 0 1 2 3 4 5 6 S(米) 0 1.5 4 7.5 12 17.5 24 注意,这里的时间必须从开始等加速时开始计时, 停止等加速时停止计时. t的取值范围,很明显是t≥0, 而S的取值范围,同样是S≥0. 下面我们来看看它的图 象: S t O 0 v * 课件在线 (2) 自由落体位移 我们知道,自由落体位移是直线等加速运动的 特殊情况,它的初始速度为0,而每秒增加的 速度为9.8米/秒,我们用g表示,但这个g不 是9.8牛顿/千克.自由落体位移的公式为: 我们再来看看这个函数的表格: t(秒) 0 1 2 3 4 5 6 S(米) 0 4.9 19.6 44.1 78.4 122.5 176.4 图象我们就不画了,它只是直线等加速运动的特殊情 况,图象大同小异. * 课件在线 (3) 动能 现在我们来看另一方面的问题. 我们知道,物体在 运动中具有的能量叫做动能,动能与物体的质量和 速度有关. 比如说,有个人走过来不小心撞上你, 或许没什么,但如果他是跑步时撞上你,说不定会 倒退几步,而假如你站在百米终点线上,想不被撞 倒都不容易. 这是因为对方具有的动能随速度的增 大而增大. 我们用E表示物体具有的动能(焦耳) ,m表示物体的质量(千克),用v表示物体的速 度(米/秒),那么计算物体动能的公式就是: * 课件在线 来看一个表格(m=1千克): v(米/秒) 0 1 2 3 4 5 6 E(焦耳) 0 0.5 2 4.5 8 12.5 18 v的取值范围显然是v≥0,E的取值范围也是E≥0, 所以它的图象和前两个没什么区别. * 课件在线 通过上面几个问题的研究,我们认为二次函数在物理 方面的实际应用中的特点,在于物理学上对取值范围 的要求大部分都是要求该数值大于等于0,所以图象 大部分是二次函数图象的一半,除原点外,图象都在 第一象限. 还有,物理学上用到的公式,一般很少有 常数项. 现在我们反过来研究:物体运动某一路程或物体自由 下落到某一高度需要多少时间? * 课件在线 例1:一个球从地面上竖直向上弹起时的速度为 10m/s,经过t(s)时求的高度为h(m). 已知物体 竖直上抛运动中, (v0表示物体 运动上弹开始时的速度,g表示重力系数,取 g=10m/s2). 问球从弹起至回到地面需多少时 间?经多少时间球的高度达到3.75m? * 课件在线 例1:一个球从地面上竖直向上弹起时的速度为10m/s,经过t(s)时求的高度为h(m). 已知物体竖直上抛运动中, (v0表示物体运动上弹开始时的速度,g表示重力系数,取g=10m/s2). 问球从弹起至回到地面需多少时间?经多少时间球的高度达到3.75m? 分析: 从图象可以看到图象与x轴交点横坐标0 和2,分别就是球从地面弹起后到地面的 时间,此时h=0,所以也是一元二次方程 的两个根,这两个时间差 即为所求. 同样,我们只要取h=3.75m,得一元 二次方程 根,就得到球达到3.75m高度时所经 过的时间. ,求出它的 根据已知条件,我们易写出h关于t的二 次函数解析式 ,并
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