6.4.2向量在物理中的应用举例 教学设计(表格式)

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名称 6.4.2向量在物理中的应用举例 教学设计(表格式)
格式 docx
文件大小 127.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-07-19 20:23:50

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文档简介

课题 6.4.2向量在物理中的应用举例
教学目标 (一)知识与技能 通过应用举例,会用平面向量知识研究物理中的相关问题的“四环节” 和生活中的实际问题。 (二)过程与方法 通过本节的学习,体验向量在解决几何和物理问题中的工具作用,增强学生的积极主动的探究意识,培养创新精神。 (三)情感、态度与价值观 通过本节的学习,从而进一步增加学习数学的热情,提高学习数学的兴趣。
教学重、难点 教学重点:体会向量在解决平面物理问题中的作用。 教学难点:如何将物理等实际问题化归为向量问题。
教学方法 讲授法、讨论法、提问法
课型 新授课
教学过程 (一)创设情境,引入新课 预习教材内容,思考以下问题: 提问:两个人提一个旅行包,夹角越大越费力.为什么? 要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察探究。 阅读课本40-41页,思考并完成以下问题: 如何用向量方法解决物理问题? 要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。 (二)探索新知,整体认知 1.向量在物理中的应用 (1)在长江南岸某渡口处,江水以12.5 km/h的速度向东流,渡船的速度为25 km/h.渡船要垂直地渡过长江,其航向应如何确定? (2)已知两恒力F1=(3,4),F2=(6,-5)作用于同一质点,使之由点A(20,15)移动到点B(7,0),求F1,F2分别对质点所做的功. 解:(1)如图,设表示水流的速度,表示渡船的速度,表示渡船实际垂直过江的速度. 因为+=,所以四边形ABCD为平行四边形. 在Rt△ACD中,∠ACD=90°,||=||=12.5. ||=25,所以∠CAD=30°,即渡船要垂直地渡过长江,其航向应为北偏西30°. (2)设物体在力F作用下的位移为s,则所做的功为W=F·s. 因为=(7,0)-(20,15)=(-13,-15). 所以W1=F1·=(3,4)·(-13,-15) =3×(-13)+4×(-15)=-99(焦), W2=F2·=(6,-5)·(-13,-15) =6×(-13)+(-5)×(-15)=-3(焦). (三)初步应用,理论迁移 用向量方法解决物理问题的“三步曲”: 小结:向量在物理中的应用 (1)物理问题中常见的向量有力、速度、位移等. (2)向量的加减法运算体现在一些物理量的 合成和分解 中. (3)动量mv是向量的数乘运算. (4)功是 力F与位移s 的数量积. (四)课堂练习,及时反馈 1.河水的流速为2 m/s,一艘小船以垂直于河岸方向10 m/s的速度驶向对岸,则小船在静水中的速度大小为( ) A.10 m/s B.2 m/s C.4 m/s D.12 m/s 解析:选B.由题意知|v水|=2 m/s,|v船|=10 m/s,作出示意图如图. 所以小船在静水中的速度大小 |v|==2(m/s). 2.已知三个力f1=(-2,-1),f2=(-3,2),f3=(4,-3)同时作用于某物体上一点,为使物体保持平衡,再加上一个力f4,则f4=( ) A.(-1,-2) B.(1,-2) C.(-1,2) D.(1,2) 解析:选D.由物理知识知f1+f2+f3+f4=0, 故f4=-(f1+f2+f3)=(1,2). 3.设P,Q分别是梯形ABCD的对角线AC与BD的中点,AB∥DC,试用向量证明:PQ∥AB. 证明:设=λ(λ>0且λ≠1), 因为=-=+-=+(-) =+[(-)-(+)] =+(-) =(+)=(-λ+1), 所以∥,又P,Q,A,B四点不共线,所以PQ∥AB. (五)梳理小结,深化理解 1.用向量方法解决平面几何问题的“三个步骤” 2.向量在物理学中的应用 (1)由于物理学中的力、速度、位移都是矢量,它们的分解与合成与向量的减法和加法相似,可以用向量的知识来解决. (2)物理学中的功是一个标量,即为力F与位移s的数量积,即W=F·s=|F||s|cos θ(θ为F与s的夹角)。 (六)布置作业,深入研究 教材第41页练习第1-3题。
板书设计 1.用向量方法解决平面几何问题的“三个步骤” 2.向量在物理学中的应用 (1)由于物理学中的力、速度、位移都是矢量,它们的分解与合成与向量的减法和加法相似,可以用向量的知识来解决. (2)物理学中的功是一个标量,即为力F与位移s的数量积,即W=F·s=|F||s|cos θ(θ为F与s的夹角)。 6.4.2向量在物理中的应用举例 课件展示 例 练习
教学反思