内容正文:
6.4.1平面几何中的向量方法
6.4.2向量在物理中的应用举例
复习引入
三角形法则与平行四边形法则
O
A
B
a
a
a
b
b
b
O
A
B
a
B’
b
b
b
B
a+ (b)
a
b
长方形对角线的长度与两条邻边长度之间有何关系?
几何问题可转化为向量问题吗?
分析:
向量也可以坐标运算,那么本题可以如何建立直角坐标系,设点的坐标转化为向量的坐标进行运算呢?
引入新课
(一)问题导入:
向量概念源于物理中的矢量,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.
探究新知
(一)如何建立数学模型求解物理问题?
我们研究向量在物理学的应用时,用的是数学模型方法,就是把物理问题用数学语言加以抽象概括,再从数学角度来反映物理问题,得出关于物理问题的数学关系式,从而建立了相应的数学模型,它能清晰地反映相关物理量之间的数量关系.这些关于物理问题的数学模型,可以是几何图形、方程式、函数解析式等等.再从数学角度对数学模型进行推理演算,得出物理问题的解答.
(二)向量解决物理问题的一般步骤:
运用新知
例1 在日常生活中,你是
否有这样的经验:两个人共提
一个旅行包,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?
解:不妨设|F1|=|F2| ,由向量的
平行四边形法则,力的平衡以
及直角三角形的知识,可以知道
(1)θ为何值时,|F1|最小,最小值是多少?
(2) |F1|能等于|G|吗?为什么?
探究一:
当 即θ=120º时, |F1|=|G|
当θ =0º时, 最大, |F1|最小且等于
(1)绳子受到的拉力大小F1与两绳
子间的夹角θ的关系?
生活中常遇到两根等长的绳子
挂一个物体,绳子的最大拉力为|F1|,
物体重量为|G|.
探究二:
探究二:
(2)如果绳子的最大承受力为|F1|=200N,
,θ在什么范围内,
绳子才不会断?
例2 如图,一条河的两岸平行,河的