内容正文:
向量在物理中的应用举例
◤必修4 2.5.2
复习
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1.向量的加减法法则
加法平行四边形法则:
加法三角形法则:
A
B
b
C
a
a
b
+
A
B
C
D
a
b
a
b
+
减法三角形法则:
A
B
D
a
b
a
b
-
复习
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2.数量积
定义:
在方向上的投影:
| |
O
A
B
θ
B1
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3.用向量方法解决平面几何问题的基本思路是什么?
几何问题向量化 向量运算关系化 向量关系几何化.
4. 物理中的向量
物理问题中常见的向量(矢量)有:_________________
力、位移、速度等
功是______和______________的数量积
力
所产生的位移
引入
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不同的引体向上,你能完成几个?
探究
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例1.在单杠上做引体向上运动,两只手臂的夹角大小与所耗力气大小有什么关系?
夹角越大越费力.
实验验证
受力分析
探究
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做引体向上,两手臂的夹角大小与所耗力气大小关系?
思考1 若两只手臂的拉力为,物体的重力为
那么, 三个力之间具有什么关系?
探究
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θ
思考2 假设两只手臂的拉力大小相等,夹角为θ,那么
|、|、θ之间有什么关系?
θ
探究
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=
思考3 夹角θ逐渐增大时,那么||的大小怎么变化?为什么?
θ
探究
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实验验证
=
思考4 上述结论表明,若重力一定,则拉力的大小是关于夹角θ的函数. 这个函数的单调性如何?
θ
探究
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增函数
=
思考5 ||有最小值吗?||与||可能相等吗?为什么?
θ
探究
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=
用向量解力学问题的方法
对物体进行受力分析
画出受力分析图
转化为向量问题
小结
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用向量解决物理问题的基本步骤
提升
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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.
探究
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例2.如图,一条河的两岸平行,一艘船从A处出发到河对岸