6.4.2向量在物理中的应用举例高一年级人教A版数学必修第二册第六单元广州市番禺区实验中学黄雪飞【教学目标】1.通过向量的加法、减法在力的分解与合成中的应用以及向量在速度的分解与合成中的应用,用向量的方法解决物理中的关于力学、运动学等的相关问题;2.在实际问题中,运用向量的方法分析和解决物理中的相关问题.教材前面的阅读与思考为我们介绍了向量符号的进化史,也让我们知道向量不是凭空提出的,它是从物理当中抽象出来的数学概念,向量的提出和发展是与物理学紧密联系的。物理学中有着大量需要向量的情景,思考一下,既带有方向,又带有大小的物理量,同学们第一时间能够想到什么?力、速度、加速度、位移等等向量在物理中的应用:1.物理中常见的矢量如力、速度、加速度、位移等,在数学中用向量表示.2.物理中力、速度、加速度、位移的合成与分解,在数学中对应的是向量加法和减法.3.物理中动量mv是向量的数乘运算.4.物理中功是力F与所产生的位移s的数量积.因此,向量与物理有着紧密的关系,下面我们在实例中一起探索向量在物理中的应用.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;在单杠上作引体向上运动,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:设作用在旅行包上的两个拉力分别为,为方便起见,21,FFGFFFF,旅行包所受的重力为的夹角为,另设我们不妨设2121,||||G1F2FF||1F2||G2||2||2cos1FG2cos2||||1GFo2cos2||||1GF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;在单杠上作引体向上运动,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?由小逐渐变大;的值由大逐渐变小,,逐渐变大到由时,逐渐变大到由当为定值,由式子可知,这里,||||12cos2020FG由大逐渐变小;的值由小逐渐变大,,逐渐变小到由时,逐渐变小到由当||12cos0220F.,21,夹角越小越省力之间的夹角越大越费力这就是说,FF.越小越省力向上运动,两臂的夹角同理,在单杠上做引体F1F1F12cos2||||1GF2|||012cos2cos111GFF|||最小值为,,即此时最大,最小,只需)要使(3232212cos)2(1,即此时,,只需要使|G|||F吗?为什么?能等于)(最小?最小值是多少?为何值时,)当(探究:||12|1|1GFF||G1F2FF||1F2||G22cos2||||1GF两个拉力夹角越大越费力物理问题数学...