文档介绍:问题提出
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几何问题向量化 向量运算关系化 向量关系几何化.
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中的应用举例
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探究(一):向量在力学中的应用
思考1:如图,用两条成120°角的等长的绳子悬挂一个重量是10N的灯具,根据力的平衡理论,每根绳子的拉力与灯具的重力具有什么关系?每根绳子的拉力是多少?
120°
O
C
B
A
10N
|F1|=|F2|=10N
F1+F2+G=0
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思考2:两个人共提一个旅行包,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?
夹角越大越费力.
思考3:若两只手臂的拉力为F1、F2,物体的重力为G,那么F1、F2、G三个力之间具有什么关系?
F1+F2+G=0.
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思考4:假设两只手臂的拉力大小相等,夹角为θ,那么|F1|、|G|、θ之间的关系如何?
F
F1
F2
G
θ
思考5:上述结论表明,若重力G一定,,这个函数的定义域是什么?单调性如何?
θ∈[0°,180°)
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思考6:|F1|有最大值或最小值吗?|F1|与|G|可能相等吗?为什么?
θ∈[0°,180°)
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探究(二):向量在运动学中的应用
思考1:如图,一条河的两岸平行,一艘船从A处出发到河对岸,已知船在静水中的速度|v1|=10㎞/h,水流速度|v2|= 2㎞/h,如果船垂直向对岸驶去,那么船的实际速度v的大小是多少?
A
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思考2:如果船沿与上游河岸成60°方向行驶,那么船的实际速度v的大小是多少?
v1
v2
v
60°
|v|2=| v1+v2|2=(v1+v2)2=84.
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思考3:船应沿什么方向行驶,才能使航程最短?
v1
v2
v
A
B
C
°.
思考4:如果河的宽度d=500m,那么船行驶到对岸至少要几分钟?
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理论迁移
例1 一架飞机从A地向北偏西60°方向飞行1000km到达B地,然后向C地飞行,若C地在A地的南偏西60°方向,并且A、C两地相距2000km,求飞机从B地到C地的位移.
东
C
B
A
北
西
南
位移的方向是南偏西30°,大小是
km.
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