课件19张PPT。普通高中课程标准实验教科书(人教A版)
数学必修42.5.2向量在物理
中的应用问题提出1.用向量方法解决平面几何问题的基本思路是什么?2.向量概念源于物理中的矢量,矢量在物理学、工程技术中有广泛的应用。物理中的力、位移、速度等都是向量,功是向量的数量积,从而使得向量与物理学建立了有机的内在联系。
物理中具有矢量意义的问题也可以转化为向量问题来解决.因此,在实际问题中,如何运用向量方法分析和解决物理问题,又是一个值得探讨的课题.向量在物理
中的应用1、向量在力学中的应用幻灯片 6问题解决:2、向量在运动学中的应用幻灯片 10思考1:两个人共提一个旅行包,或一人在单杠上做引体向上运动,根据生活经验,两只手臂的夹角大小与所耗力气的大小有什么关系?夹角越大越费力.为什么?探究(一):向量在力学中的应用F1+F2+G=0思考2:若设两只手臂的拉力为F1、F2,物体的重力为G,那么F1、F2、G三个力之间具有什么关系?思考3:假设两只手臂的拉力大小相等,夹角为θ,那么|F1|、|G|、θ之间的关系如何?思考5:|F1|有最大值或最小值吗?|F1|与|G|可能相等吗?为什么?θ∈[0°,180°)思考4:公式 表明,若重力G
一定,则拉力的大小是关于夹角θ的函数.在物理学背景下,这个函数的定义域是什么?单调性如何?有最小值,无最大值;|F1|与|G|可相等→幻灯片 6探究(二):向量在运动学中的应用思考2:如果船沿与上游河岸成60°方向行驶,那么船的实际速度v的大小是多少? |v|2=| v1+v2|2=(v1+v2)2=84. 思考3:船应沿什么方向行驶,才能使航程最短?与上游河岸的夹角为78.73°.怎样才能使航程最短?思考5:如果河的宽度d=500m,那么船行驶到对岸至少要几分钟?(精确到0.1min)思考4:如果河的宽度d=500m,那么使航程最短,船行驶到对岸至少要几分钟?(精确到0.1min)例题分析例1 一架飞机从A地向北偏西60°方向飞行1000km到达B地,然后向C地飞行,若C地在A地的南偏西60°方向,并且A、C两地相距2000km,求飞机从B地到C地的位移.解析:如下图所示,设A在东
西基线和南北基线的交点处,
划出示意图。利用向量解决物理问题的基本步骤:想一想: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:④回答问题:即求向量的模、夹角、数量积等;即把所得的数学结论回归到物理问题. 例2 一个物体受到同一平面内三个力F1、F2、F3的作用,沿北偏东45°方向移动了8m,已知|F1|=2N,方向为北偏东30°,|F2| =4N,方向为东偏北30°, |F3| =6N,方向为西偏北60°,求这三个力的合力所做的功.1.利用向量解决物理问题的基本步骤: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.小结作业作业:
P113习题2.5A组:3,4.
B组:2.2.用向量知识解决物理问题时,一般有两个角度,即:非坐标角度和坐标角度。要注意数形结合.一般先要作出向量示意图,必要时可建立直角坐标系,再通过解三角形或坐标运算,求有关量的值.