主讲人:翠园中学何曜君深圳市新课程新教材高中数学在线教学6.4.2向量在物理中的应用举例正如前面所学习的,向量的提出是基于对现实生活中物理问题的探究。牛顿:最先使用有向线段表示向量阿尔冈:使用大写字母加箭头的形式表示向量AB汉密尔顿:使用小写希腊字母表示向量)(aa下面,我们来感受一下向量在物理中的应用。力(Force)速度(velocity)小明做引体向上十分费力,可是他把两个手臂靠近后,发现变得更加轻松了。请从数学的角度解释这个现象。【例一】建立模型根据我们的假设21FF2221cosGFF2221cosGFF2221cosGFF其中,是一个固定值。手臂拉力的大小会随着角度的改变而改变。G当小明两臂靠近时,角随之变小,那么随之变小,就变大了,分数的分母变大,那么分数整体就变小了,所以手臂拉力变小,变得更轻松了22cos手臂拉力什么时候最小,此时最小值是多少?【例二】一条河的两岸平行,河宽米,一艘船从岸的一边出发,船的速度大小,河流的速度大小。请问:1.船怎么行驶最快到达对岸,此时的航程是什么方向?2.船怎么行驶航程最短,此时船应朝着哪个方向行驶?hkmv/101hkmv/101hkmv/522v2v【例二】1.船怎么行驶最快到达对岸,此时的航程是什么方向?2v要想最快达到对岸,必须船头朝着正对岸的方向行驶,如果朝着其他方向行驶,船的速度会分解,在垂直于河岸方向的速度分量会变小。1v航程作为船实际的行驶路线,受到河流速度的影响,需要把两个速度进行向量的加法运算。【例二】2v1v航程作为船实际的行驶路线,受到河流速度的影响,需要把两个速度进行向量的加法运算。根据三角函数的知识,我们对速度进行合成。船最终以东偏北角度的方向达到河对岸。其中我们可以利用三角函数描述角。221vvtanv【例二】2.船怎么行驶航程最短,此时船应朝着哪个方向行驶??2v航程是船实际行驶的路线,要想航程最短,船应该以垂直于河岸的方向到达对岸。船实际行驶的方向即为和速度的方向,所以船的和速度方向应该垂直于河岸。【例二】2v1v船实际行驶的方向即为和速度的方向,所以船的和速度方向应该垂直于河岸。我们对速度进行合成。船最终正北方向达到河对岸。其中我们可以利用三角函数描述角。v62112vvsin所以,当船朝着北偏西的方向行驶的时候,行驶的航程最短(即为河的宽度500米)。6总结1.根据具体的物理问题建立适当的数学模型2.利用向量的加法(三角形法则,平行四边形法则等),向...