内容正文:
6.4.2 向量在物理中的
应用举例
第六章 平面向量及其应用
凯里一中 尹洪
17 三月 2022
1
创设情景
揭示课题
01
阅读精要
研讨新知
02
探索与发现
思考与感悟
03
归纳小结
回顾重点
04
归纳小结,回顾重点
04
作业布置
精炼双基
05
Knowledge is power!
知识就是力量
【背景】许多物理问题,如力、位移、速度、加速度等涉及向量的理解和运算.
【目标】向量方法在物理中的应用.
【例题研讨】
例3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?
解:共提旅行包的情况.如图6.4-5,设作用在旅行包上的两个拉力分别为 ,
为方便起见,不妨设,另设的夹角为,旅行包所受的重力为.
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,
可知,即,其中为定值.
【例题研讨】例3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?
解:分析发现:
①当由逐渐变大到时,由0逐渐变大到,的值由大逐渐变小,
此时由小逐渐变大;
②当由π逐渐变小到0时,由逐渐变小到0,的值由小逐渐变 大,
此时由大逐渐变小.
这就是说,之间的夹角越大越费力,夹角越小越省力.
同理,在单杠上做引体向上运动,两臂的夹角越小越省力.
【探究】
(1)当为何值时,最小?最小值是多少??
(2)能等于吗?为什么?
【发现】由于,要使最小,只需最大,此时,
可得,于是,若要使,只需,此时.
例4如图6.4-6, 一条河两岸平行,河的宽度 m,一艘船从河岸边的地出发,
向河对岸航行,已知船的速度的大小为 km/h,水流速度的大小为km/h,
那么当航程最短时,这艘船行驶完全程需要多长时间(精确到0.1 min)?
解:设点是河对岸一点,与河岸垂直,那么当这艘船实际
沿着方向行驶时,船的航程最短.
如图6.4-7,设,
则(km/b)
此时,船的航行时间 (min)
所以,当航程最短时,这艘船行驶完全程需要3.1 min.
【小组互动】完成课本练习1、2、3,同桌交换检查
1. 一艘船以5 km/h的速度向垂直于对岸的方向行驶,而