(共22张PPT)
6.4.2 向量在物理中的应用举例
学习目标
学习目标
学习目标
课标定位
2.会运用两个向量的数量积的坐标表示解决有关长度、角度、垂直等几何问题;
1.掌握平面向量数量积的坐标表示;
3、通过对平面向量数量积的坐标表示的学习,培养学生数学抽象、数学运算等数学素养。
目录
温故知新
01
例题讲解
02
当堂检测
03
课堂小结
04
温故知新
PART 01
复习回顾
问题1:
问题3:两向量垂直的判断
问题2:两向量平行的判断
若
复习回顾
问题4:两个平面向量的数量积
若
问题5:两向量夹角余弦的求法
问题:在日常生活中.,我们有这样的经验:两个人共提一个旅行包,两个拉力夹角越大越费力;在单杠上做引体向上运动,两臂的夹角越小越省力.你能从数学的角度解释这种现象吗
探究新知
上节课我们学习了向量在平面几何中的应用,
那么下面我们在实例中一起来探究向量在物理中的应用.
设拉力与竖直方向夹角为、 ,
求在竖直方向的合力:
思考:(1)随着 的变化,合力如何变化?
(2)什么情况下合力最大?
探究新知
探究新知
例1:如图,一条河两岸平行,河的宽度d = 400m,一只小鸭子从河岸边的A地出发,向河对岸航行.已知小鸭子的速度大小为| |=5km/h,水流速度的大小为| |=3km/h。
(1)那么当航程最短时,应该是哪条航线?
(2)这只小鸭子行驶完全程需要多长时间?
抽象
数学问题
km/h
垂直于河岸的航线
100h
方法规律:
用向量方法讨论物理学中的相关问题,一般来说分为四个步骤:
(1)问题转化,即把物理问题转化为数学问题.
(2)建立模型,即建立以向量为载体的数学模型.
(3)求解参数,即求向量的模、夹角、数量积等.
(4)回答问题,即把所得的数学结论回归到物理问题
平面向量在物理中的应用
问题:你在物理中学习了哪些向量?
例题讲解
PART 02
例2:如图,在重600 N的物体上有两根绳子,绳子与铅垂线的夹角分别为30°,60°,物体平衡时,两根绳子拉力的大小分别为( )
A.300 N,300 N B.150 N,150 N
C.300 N,300 N D.300 N,300 N
解析:作平行四边形OACB,使∠AOC=30°,∠BOC=60°,
如图,在平行四边形OACB中,∠ACO=∠BOC=60°,∠OAC=90°,
||=| |cos 30°=300 N,
| |=| |sin 30°=300 N,| |=| |=300 N.
例3:已知一条两岸平行的河流,河水的流速为,一艘小船以垂直于河岸方向的速度驶向对岸,则小船在静水中的速度大小为( )。
A. B. C. D.
当堂检测
PART 03
1、下列物理量:
①质量;②速度;③位移;④力;⑤加速度;⑥路程;⑦密度;⑧功.其中不是向量的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2、已知两个大小相等的共点力,当它们的夹角为90°时,合力大小为20N,当它们的夹角为120°时,合力大小为( ).
A. B. C. D.
3、在日常生活中,我们常常会看到两个人共提一个行李包的情景,若行李包所受的重力为,两个拉力分别为,且与夹角为,当两人拎起行李包时,下列结论正确的是( )
当,
当角越大时,用力越省
当时,
3、加强体育锻炼是青少年生活学习中重要组成部分,某学生做引体向上运动,处于如图所示的平衡状态时,若两只胳膊的夹角为60°,每只胳膊的拉力大小均为500N,则该学生的体重(单位:kg)约为( )
(参考数据:取重力加速度大小为g=10,≈1.732)
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课堂小结
PART 04
课堂小结
用向量方法讨论物理学中的相关问题,一般来说分为四个步骤:
(1)问题转化,即把物理问题转化为数学问题.
(2)建立模型,即建立以向量为载体的数学模型.
(3)求解参数,即求向量的模、夹角、数量积等.
(4)回答问题,即把所得的数学结论回归到物理问题
谢谢