向量在物理中的应用举例优秀课件2.ppt

1、迷人的流星雨你来自何方，匆迷人的流星雨你来自何方，匆匆的你又去向何方？匆的你又去向何方？万有引力定律是万有引力定律是这样被发现的！这样被发现的！生活细节马虎不得！生活细节马虎不得！人教版高一数学必修人教版高一数学必修4 4第二章第五节第二章第五节汕头市聿怀中学汕头市聿怀中学 孙德柱孙德柱 一、教材分析一、教材分析 二、设计思路二、设计思路三、教学过程三、教学过程四、两点思考四、两点思考 教材分析教材分析（一）（一）地位和作用地位和作用（二）（二）学情分析学情分析 （三）（三）教学目标分析教学目标分析 （四）（四）教法及学法分析教法及学法分析 l通过学生实验，说通过学生实验，说明引入向量模型的必

2、明引入向量模型的必要性。要性。设计思路设计思路 l通过用向量法构建通过用向量法构建数学模型数学模型,树立用向量树立用向量解决物理问题的思想解决物理问题的思想l通过丰富的问题情通过丰富的问题情景，形成用向量解决景，形成用向量解决有关物理问题的一般有关物理问题的一般性策略和方法。性策略和方法。l通过师生探究通过师生探究,促使促使学生形成向量建模的学生形成向量建模的思想思想复习：用向量解决几何问题的三复习：用向量解决几何问题的三步曲是什么？步曲是什么？实际问题的实际问题的提出，说明引入提出，说明引入向量模型的必要向量模型的必要性。性。1.1.建立平面几何与向量的联系，建立平面几何与向量的联系，用向量

3、表示问题中涉及的几何用向量表示问题中涉及的几何元素，将平面问题转化为向量元素，将平面问题转化为向量问题；问题；2.2.通过向量运算，研究几何元通过向量运算，研究几何元素之间的关系，如距离、夹角素之间的关系，如距离、夹角等；等；3.3.把运算结果把运算结果“翻译翻译”成几何成几何关系。关系。教学过程分析 用木板、细绳、砝码和弹簧用木板、细绳、砝码和弹簧秤做实验，使砝码保持平衡，并秤做实验，使砝码保持平衡，并让角度发生变化。让角度发生变化。通过学生通过学生动手操作物体动手操作物体受力平衡的分受力平衡的分解实验，有意解实验，有意识地培养学生识地培养学生自主学习的能自主学习的能力和习惯，激力和习惯，激

4、发学生探索问发学生探索问题的兴趣和热题的兴趣和热情。情。甲同学固定绳子，乙同学度甲同学固定绳子，乙同学度量角度，丙同学拉动弹簧秤，通量角度，丙同学拉动弹簧秤，通过合作测量出砝码在受力平衡的过合作测量出砝码在受力平衡的状态下拉力大小与夹角的大小关状态下拉力大小与夹角的大小关系。系。例例学生实验学生实验 实验总结实验总结:两个弹簧秤的读数相同；两个弹簧秤的读数相同；02180 两个弹簧秤的读数随着两绳夹角两个弹簧秤的读数随着两绳夹角2 2的增大而增大；的增大而增大；F1F22cosmg FF1 1FF2 2 向量在物理中的应用举例对学生分组，并思考下面的问题对学生分组，并思考下面的问题:1 1）当

5、）当 逐渐增大时，逐渐增大时，FF1 1的大小怎样变化的大小怎样变化?为什么？为什么？2 2）当）当 为何值时，为何值时，FF1 1最小，最小值是多少？最小，最小值是多少？3 3）当）当 为何值时，为何值时，FF1 1mg mg？4 4）如果绳子的最大承受力为）如果绳子的最大承受力为588N588N，mg=882N mg=882N，在什么范围内，绳子才不会断？在什么范围内，绳子才不会断？F1F22cosmg cos 0cos 2m gcos12 60 882588,2cos 解解之之得得c co os s=0 0.7 75 50 4 41 1.4 4 从从而而可可知知，4 41 1.4 4 时

6、时绳绳子子才才不不会会断断。分析：分析：1 1）当）当逐渐增大时，根据逐渐增大时，根据FF1 1=F=F2 2值减小，值减小，FF1 1会逐渐增大；会逐渐增大；时，时，值最大，值最大，FF1 1最小，最小，3 3）若）若 FF1 1mgmg，则，则，所以，所以4 4）如果绳子的最大承受力为）如果绳子的最大承受力为588N588N，mg=882Nmg=882N。则。则所以，所以，2 2）易知当）易知当最小值是最小值是；小组讨论，分组计算求：求：1 1）FF1 1，FF2 2随角随角 的变化而变化的情况；的变化而变化的情况；2 2）当）当FF1 1 2G 2G时，求时，求 的取值范围。的取值范围。

7、练习：如图，在细绳练习：如图，在细绳O O处用水平力处用水平力F F2 2缓慢拉起所受重力为缓慢拉起所受重力为 G G物体，绳子与垂直方向的夹角为物体，绳子与垂直方向的夹角为绳子所受的拉力为绳子所受的拉力为F1 F1，GF2F1 O3.3.问题延伸：问题延伸：应用向量模型解决练习应用向量模型解决练习解解:1:1）如图，由力的平衡及向量加法的平行四边形）如图，由力的平衡及向量加法的平行四边形 法则知：法则知：G=FG=F1 1+F+F2 2OF2F1 GtanFF2 2GG1cos 解直角三角形得解直角三角形得FF1 1G，FF1 1，FF2 2皆逐渐增大；皆逐渐增大；1cos 090 ，1co

8、s2 0,60 2 2）令）令FF1 1GG2G2G，得得090 当当 由由趋趋向向于于时时，学生以六人小组为单位，结合小学生以六人小组为单位，结合小船渡河问题、顺风逆风问题，模仿实船渡河问题、顺风逆风问题，模仿实验或练习的形式，验或练习的形式，设计一道实践设计一道实践应用的向量练习题。应用的向量练习题。教师选择教师选择设计合理，富有创意的题目上台演示，设计合理，富有创意的题目上台演示，由出题者分析讲演。由出题者分析讲演。学生活动情况可能有：学生活动情况可能有：题题目编写正确，情境引人入胜，同时解答正目编写正确，情境引人入胜，同时解答正确。确。题目编写正确，情境符合实际，解题目编写正确，情境符

9、合实际，解答虽有错，但能在讨论时能发现并改正。答虽有错，但能在讨论时能发现并改正。题目编写的情境不错，但数据不当，造题目编写的情境不错，但数据不当，造成所得结果与实际不符。成所得结果与实际不符。合理解释相应合理解释相应的数学模型的数学模型 1）充分利用）充分利用学生这一重要的学生这一重要的教学资源，改变教学资源，改变单一的教学方式，单一的教学方式，体现主体性。体现主体性。2）学生体会合作学学生体会合作学习的乐趣；习的乐趣；3）促使学生主动提促使学生主动提炼现实生活中的炼现实生活中的数学问题。数学问题。1 1、学生对所学内容进行小结。、学生对所学内容进行小结。2 2、老师对学生的发言进行归纳、概

10、括：、老师对学生的发言进行归纳、概括：通过学生对本通过学生对本节课所学内容的节课所学内容的归纳、总结，把归纳、总结，把零碎的知识点和零碎的知识点和认知过程形成了认知过程形成了一个完整的知识一个完整的知识体系。体系。实际问题实际问题数学问题数学问题数学模型（向量应用）数学模型（向量应用）抽象抽象构建构建解释解释必做题必做题：1.1.课本课本P P125125.3 P.3 P126126.2.22.2.将未上台演示的小组的题目贴于学将未上台演示的小组的题目贴于学习园地，继续完成。习园地，继续完成。3.3.研究讨论题研究讨论题.旨在使每个学旨在使每个学生都能得到相应生都能得到相应的提高。体现了的提高

11、。体现了因材施教的教学因材施教的教学原则。原则。选作题选作题 20062006年年5 5月，汕头市受到月，汕头市受到“珍珠珍珠”台风正面袭击，某道路台风正面袭击，某道路拐角处的电线杆被风吹倒。现为保持拐角处的电线杆被风吹倒。现为保持处的电线杆竖立，要加处的电线杆竖立，要加一根固定拉索，设由电线杆一根固定拉索，设由电线杆和电线杆和电线杆拉出的电线在电线杆拉出的电线在电线杆处交成处交成AA，且对电线杆，且对电线杆的拉力各为的拉力各为F F1 1、F F2 2，斜拉索，斜拉索k k对对的的拉力为拉力为F F3 3，k k在地面上的投影与在地面上的投影与AA的平分线在地面上的投影在一的平分线在地面上的

12、投影在一条直线上，条直线上，k k与地面上它的投影的夹角为与地面上它的投影的夹角为B,B,不考虑其它因素，当不考虑其它因素，当F F1 1=F=F2 2=2000N=2000N，A=90A=900 0，B=60B=600 0时，求时，求号电线杆对地面的压力号电线杆对地面的压力。k kA AB BF4研究讨论研究讨论 实验引入实验引入问题提出问题提出,点明主旨点明主旨受力分析受力分析感受向量感受向量,树立思想树立思想分组讨论分组讨论合理建模合理建模,形成策略形成策略师生小结师生小结归纳提高归纳提高强调数学建模的思想强调数学建模的思想自主编练自主编练主动发展，满足不同需要主动发展，满足不同需要 练

13、习巩固练习巩固阶段小结，知识反馈阶段小结，知识反馈课本素材：课本素材：物体平衡，物体平衡，受力分析。受力分析。本课处理：本课处理：二、关于课本素材处理的思考二、关于课本素材处理的思考 两点两点 思思 考考 学生实验引入学生实验引入受力分析受力分析分组练习分组练习自编探究自编探究合作交流 数学建模 评价方式：评价方式：以发展性教学评价为主，实现评价主以发展性教学评价为主，实现评价主体和形式的多样化体和形式的多样化。一、关于评价方式的思考一、关于评价方式的思考 向量在物理中的应用举例向量在物理中的应用举例向量模型的应用实验讨论图良策，向量合成求指南。数学建模成功路，分清主次艳阳天。物理数学本一家，

14、知风知浪好行船！数据纷繁沙一盘，管窥蠡测理当然。85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。约翰B塔布 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是一场祈祷。詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚

15、荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金 95

16、.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。马塞尔普劳斯特 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物

17、的人，事实上是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。威廉彭 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往

18、只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。戴尔卡内基 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地坐十五分钟倾听你

19、的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓沮丧-就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。阿萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。威廉海兹利特

20、 116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。凯里昂 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得

21、以持续的力量。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。CHK寇蒂斯 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金