高中数学·选修2-2·湘教版第4章导数及其应用4.1导数概念4.1.1问题探索——求自由落体的瞬时速度[[学习目标学习目标]]11..理理解并掌握平均速度的概念.解并掌握平均速度的概念.22.通过实例的分析,经历平均速度过渡到.通过实例的分析,经历平均速度过渡到瞬时速度的过程.瞬时速度的过程.[知识链接]1.一物体的位移s与时间t满足函数关系s=t2,则在时间段[1,2]内的平均速度v=________.答案v=22-122-1=3.2.质点运动规律s=t2+3,则在时间(3,3+d)中,相应的平均速度等于________.答案v=3+d2+3-32-33+d-3=6+d.[[预习导引预习导引]]11.伽利略通过实验得到的自由落体的下落.伽利略通过实验得到的自由落体的下落距离距离ss和时间和时间tt有近似的函数关系,其关有近似的函数关系,其关系是系是..22.瞬时速度.瞬时速度(1)(1)在在tt00时刻的瞬时速度即指在时刻时刻的瞬时速度即指在时刻tt00++dd,当,当dd趋于趋于00时,时间段时,时间段[[tt00,,tt00++dd]]内的内的..s=4.9t2平均速度要点一求平均速度例1已知一物体做自由落体运动,运动的方程为s=12gt2(位移单位:m,时间单位:s),求:(1)物体在t0到t0+d这段时间内的平均速度v.(2)物体在t=10s到t=10.1s这段时间内的平均速度.解(1)s(t0+d)-s(t0)=12g(t0+d)2-12gt20=gt0d+12gd2,在t0到t0+d这段时间内,物体平均速度为v(t0,d)=gt0d+12gd2d=gt0+12gd.(2)由(1)知:t0=10s,d=0.1s,平均速度为10g+12g×0.1=10.05g(m/s).规律方法物体的运动方程是s(t),则从t=t1到t=t2的平均速度是v(t,d)=st2-st1t2-t1.跟踪演练跟踪演练11已已知物体运动方程为知物体运动方程为ss((tt))==22tt22++22tt((位移单位:位移单位:mm,时间单位:,时间单位:s)s),,求:求:(1)(1)物体在运动前物体在运动前3s3s内的平均速度;内的平均速度;(2)(2)物体在物体在2s2s到到3s3s内的平均速度.内的平均速度.解(1)物体在前3s内的位移为:s(3)-s(0)=2×32+2×3-0=24(m),故前3s内的平均速度为s3-s03=243=8(m/s).(2)物体在2s到3s内的位移为s(3)-s(2)=24-(2×22+2×2)=12(m).故物体在2s到3s这段时间内的平均速度为s3-s23-2=12(m/s).要点二求瞬时速度例2已知一物体做自由落体运动,s=12gt2(位移单位:m,时间单位:s,g=9.8m/s2).(1)计算t从3s到3.1s,3.01s,3.001s各段时间内平均速度;(2)求t=3s时的瞬时...