【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册:6.4.2《向量在物理中的应用举例》导学案 (含答案).doc,共(5)页,123.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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6.4.2向量在物理中的应用举例1.经历用向量的方法解决物理当中的关于力学,运动学等的相关问题。2、体会向量在解决物理当中相关问题的工具性特点。3、发展学生的转化与化归的数学能力,运算能力及解决实际问题的能力。1.教学重点:运用
向量的有关知识对物理中的力的作用、速度分解进行相关分析来计算;2.教学难点:将物理中有关矢量的问题转化为数学中向量的问题。1.物理问题中常见的向量有等.2.向量的加减法运算体现在.3.功是与的数量积.一、探索新知例1.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形象吗?探究:(1)当为何值时,||1F最小?最小值是多小?(2)||1F能等于||G吗?为什么?思考:你能总结用向量解决物理问题的一般步骤吗?例2:如图,一条河的两岸
平行,河的宽度d=500m,一艘船从河岸边的A地出发,向河对岸航行,已知船的速度V1的大小为|v1|=10㎞/h,水流速度V2的大小为|v2|=2㎞/h,那么当航程最短时,这艘船行驶完全程需要多长时间(精准到0.1
min)?1.用两条成120°角的等长的绳子悬挂一个灯具,如图所示,已知灯具重10N,则每根绳子的拉力大小为______N.2.已知一个物体在大小为6N的力F的作用下产生的位移s的大小为100m,且F与s的夹角为60°,则力F所做的功W
=________J.3.一条河宽为800m,一船从A处出发垂直到达河正对岸的B处,船速为20km/h,水速为12km/h,则船到达B处所需时间为________min.4.一艘船从南岸出发,向北岸横渡.根据测量,这一天水流速度为3km/h,方向正东,风的方向为北偏西30°,
受风力影响,静水中船的漂行速度为3km/h,若要使该船由南向北沿垂直于河岸的方向以23km/h的速度横渡,求船本身的速度大小及方向.这节课你的收获是什么?参考答案:例1.探究:1)要使||1F最小,只需2cos最大,此时12cos,即0,||1F的最小值为2|
|G。(2)要使||||1GF,只需212cos,即32。思考:(1)问题的转化:把物理问题转化为数学问题;(2)模型的建立:建立以向量为主体的数学模型;(3)参数的获得:求出数学模型的有关解——理论参数值;(4)问题的答案:回到问题的初始状态,解决相关物理现象
。例2.设点B是河对岸一点,AB与河岸垂直,那么当这艘船实际沿着AB方向行驶时,船的航程最短。如图,设21VVV,则)(hkmVVV/96||||||2221,此时,船的航行时间)min(1.360965.0||vdt所以,当航程最短时,这艘船行驶完全程
需要3.1min。达标检测1.【答案】10【解析】设重力为G,每根绳的拉力分别为F1,F2,则由题意得F1,F2与-G都成60°角,且|F1|=|F2|.∴|F1|=|F2|=|G|=10N,∴每根绳子的拉力都为10N.2.【答案】300【解析】W=F·s=|F||s|cos〈F,s〉=6×
100×cos60°=300(J).3.【答案】3【解析】∵v实际=v船+v水=v1+v2,|v1|=20km/h,|v2|=12km/h,∴|v|=|v1|2-|v2|2=202-122=16(km/h).∴所需时间t=0.816=0.05(h)
=3(min).∴该船到达B处所需的时间为3min.4.【解析】如图,设水的速度为v1,风的速度为v2,v1+v2=a.易求得a的方向是北偏东30°,a的大小是3km/h.设船的实际航行速度为v,方向由南向北,大小为23km/h.船本
身的速度为v3,则a+v3=v,即v3=v-a,由数形结合知,v3的方向是北偏西60°,大小是3km/h.