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视频课题:人教A版高中数学必修4第二章2.5.2向量在物理中的应用举例-山西省优课
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2.5.2向量在物理中的应用举例
一、教学目标
1、知识与能力:运用向量方法解决某些简单的物理问题。 2、过程与方法:能将物理量之间的关系抽象成数学模型。
3、情感态度与价值观:学习从数学角度发现和提出问题;树立学科之间相互联系、相互促进的辩证唯物主义观点。
二、教学重点:运用向量方法解决物理问题的一般步骤。 三、教学难点:把物理问题转化为数学问题。 四、教学过程: 情境导入:
向量概念源于物理中的矢量,物理中的力、位移、速度等都是向量,功是向量的数量积,从而使得向量与物理学建立了有机的内在联系,物理中具有矢量意义的问题也可以转化为向量问题来解决.因此,在实际问题中,如何运用向量方法分析和解决物理问题,又是一个值得探讨的课题. 探究一:向量在力学中的应用
两个人共提一桶水,或在单杠上做引体向上运动,根据生活经验,两只手臂的夹角大小与所耗力气的大小有什么关系? 思考与探究: (1)θ为何值时,1
F最小,最小值是多少?
(2)
1
F能等于
G
吗?为什么?
(学生讲解)
2
反思小结:用向量解决力学问题的一般步骤:
画出受理分析图
转化为向量问题
求解相关参数(模、夹角)
解释物理现象
提升总结:向量解决物理问题的一般步骤:
1.问题转化:把物理问题转化为向量问题,即实际问题转化为数学模型。 2.求解参数:求向量的模、夹角、数量积等。 3.问题回馈:解释相关的物理现象。 探究二:向量在运动学中的应用
一条河的两岸平行,河宽d=30m,一艘船从A处出发到河对岸,已知船在静水中的速度
1
V= 5m/s,水流速度
2
V= 3m/s。
(1)小船渡河的最短时间是多少? (2)小船渡河的最短航程是多少?
思考:若将题干条件改为
1
V= 3m/s,
2
V= 5m/s 呢?
(学生合作学习)
A
3
30
F
f
G
问题转化
(物理问题数学化)
求解参数
(模.夹角.数量积
等) 探究三:向量在物理做功中的应用
已知力F与水平方向的夹角为30(斜向上),大小为50N,一个质量为8kg的木块受力F的作用在动摩擦系数0.02的水平平面上运动了20m,问力F和摩擦力f所做的功分别是多少?
(学生合作学习) 课堂小结:
1、向量解决物理问题的一般步骤:
2、数学思想方法:数形结合思想、转化与化归思想 五、作业布置:P113 习题2.5 六、教学反思:
教学中要让学生注意两个方面:一是通过实例,体会如何把物理问题转化成数学问题,另一方面是如何利用数学模型的解来解释相应的物理现象。
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