二阶导数大于0是凹还是凸,二阶导数大于零就能判断是凹的吗

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-01 20:38:21

二阶导数大于0是凹还是凸,二阶导数大于零就能判断是凹的吗(1)

一、利用导数求瞬时值

某物理量A定义为A=△y/△x,

比如:速度v=△x/△t,加速度a=△v/△t,角速度ω=△θ/△t,电场强度E=-△Φ/△x,感应电动势E=N△Φ/△t等等,凡是结构是A=△y/△x这种类型的,我们都可以采用类比的方法.

物理量A=△y/△x,若△x不趋近零时,是一个过程的平均值,反映在图像上就是割线斜率;

物理量A=△y/△x,若△x→0,A的值为某时刻或某点的瞬时值,也就是△x→0的极限,

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反映在图像上就是切线的斜率.

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①导数在运动学上的运用

示例1:某质点运动过程中位移x(单位m)和时间t(单位s)满足表达式,x=5t³ 3t² 4t 2(m),求:

①1s—3s内的平均速度

②2s时的瞬时速度

③2s时的加速度

【解析】

①1s—3s内的平均速度是割线斜率,

t=1s时,x=14m;

t=3s时,x=176m;

△x=162m;

1s—3s内的平均速度为81m/s.

②2s时的瞬时速度是切线斜率,瞬时速度的表达式就是位移对时间的导数,求得:

v=15t² 6t 4(m/s)

当t=2s时,v=76m/s.

③瞬时加速度的表达式就是速度对时间的导数,就是v-t图的斜率,也就是x-t函数对时间t的二阶导数.

求导得:a=30t 6(m/s²)

t=2s时,a=66m/s².

②导数在感应电动势上的运用

示例2:如图所示,两根平行足够长的金属导轨固定在水平桌面上,导轨的端点P和Q用导线相连,两导轨间的距离为L,磁场垂直于桌面向上,已知磁感强度B与时间的关系为B=kt(k为大于零的常量).在t=0时刻,金属杆紧靠在P、Q端,在外力作用下,杆从t=0时刻开始以恒定的加速度a从静止开始向导轨的另一端滑动,求在t时刻整个回路的感应电动势大小.

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