日期:2022-01-30
这是向量在三角中的应用教学设计,是优秀的数学教案文章,供老师家长们参考学习。
向量在物理中的应用
教学目标:
运用向量的有关知识对物理中的问题进行相关分析和计算,并在这个过程中培养学生探究问题和解决问题的能力
教学重点:
运用向量的有关知识对物理中的问题进行相关分析和计算
教学过程
除课本提供的材料外可补充:
1两根等长的绳子挂一个物体,绳子受到的拉力大小与两绳子间的夹角的关系
分析:
①作图引导学生进行受力分析(注意分析对象);
②引导学生由向量的平行四边形法则,力的平衡及解直角三角形等知识,得出:
③讨论:
当逐渐增大时,的大小怎样变化?为什么?
当为何值时,最小,最小值是多少?
当为何值时,?
如果,在什么范围时,绳子不会断?
请同学们自行设定与的大小,研究与的关系?
利用结论解释教材上给出的两个物理现象
作出简单的受力分析图,启发学生将物理
现象转化成模型
2速度与分解问题
一条河的两岸平行,河的宽度d=500m,一艘船从A处出发航行到河的正对岸B处船航行的速度,水流速度那么,与的夹角(精确到)多大时,船才能垂直到达对岸B处船行驶多少时间(精确到01min)
分析:速度是向量
1启发学生思考:如果水是静止的,则船只要取垂直于河岸的方向行驶就行了由于水的流动,船被冲向下游,因而水速的方向怎样的呢?
2再启发学生思考:此问题要求船实际的行进方向是垂直指向对岸的,这是合速度的方向还是的方向?为什么?
3启发学生画出和的方向,思考一下向量-的方向如何确定?
4启发学生利用三角形法则作出-(即),再把的起点平移到,也可直接用平行四边形法则作出
5让学生完成的计算(注意和的方向垂直)
即,
=,
6让学生完成当船要到达图中的和,且分别为时,对应的分别是多少?
(1)求: 或
(2)求: 或
6组织学生讨论思考
,是否船垂直到达对岸所用时间最少?为什么?
小结:运用向量的有关知识对物理中的问题进行相关分析和计算
课堂练习:第121页练习A、B
课后作业:第131页A 5
一、教学内容分析
向量作为工具在数学、物理以及实际生活中都有着广泛的应用.
本小节的重点是结合向量知识证明数学中直线的平行、垂直问题,以及不等式、三角公式的证明、物理学中的应用.
二、教学目标设计
1、通过利用向量知识解决不等式、三角及物理问题,感悟向量作为一种工具有着广泛的应用,体会从不同角度去看待一些数学问题,使一些数学知识有机联系,拓宽解决问题的思路.
2、了解构造法在解题中的运用.
三、教学重点及难点
重点:平面向量知识在各个领域中应用.
难点:向量的构造.
四、教学流程设计
五、教学过程设计
一、复习与回顾
1、提问:下列哪些量是向量?
(1)力 (2)功 (3)位移 (4)力矩
2、上述四个量中,(1)(3)(4)是向量,而(2)不是,那它是什么?
[说明]复习数量积的有关知识.
二、学习新课
例1(书中例5)
向量作为一种工具,不仅在物理学科中有广泛的应用,同时它在数学学科中也有许多妙用!请看
例2(书中例3)
证法(一)原不等式等价于,由基本不等式知(1)式成立,故原不等式成立.
证法(二)向量法
[说明]本例关键引导学生观察不等式结构特点,构造向量,并发现(等号成立的充要条件是)
例3(书中例4)
[说明]本例的关键在于构造单位圆,利用向量数量积的两个公式得到证明.
二、巩固练习
1、如图,某人在静水中游泳,速度为 km/h.
(1)如果他径直游向河对岸,水的流速为4 km/h,他实际沿什么方向前进?速度大小为多少?
答案:沿北偏东方向前进,实际速度大小是8 km/h.
(2) 他必须朝哪个方向游才能沿与水流垂直的方向前进?实际前进的速度大小为多少?
答案:朝北偏西方向前进,实际速度大小为km/h.
三、课堂小结
1、向量在物理、数学中有着广泛的应用.
2、要学会从不同的角度去看一个数学问题,是数学知识有机联系.
四、作业布置
1、书面作业:课本P73, 练习8.4 4
教学准备
教学目标
1.通过平行四边形这个几何模型,归纳总结出用向量方法解决平面几何的问题的”三步曲”;
2.明确平面几何图形中的有关性质,如平移、全等、相似、长度、夹角等可以由向量的线性运算及数量积表示.;
3.让学生深刻理解向量在处理平面几何问题中的优越性.
教学重难点
教学重点:用向量方法解决实际问题的基本方法:向量法解决几何问题的“三步曲”.
教学难点:如何将几何等实际问题化归为向量问题.
教学过程
由于向量的线性运算和数量积运算具有鲜明的几何背景,平面几何图形的许多性质,如平移、全等、相似、长度、夹角等都可以由向量的线性运算及数量积表示出来,因此,可用向量方法解决平面几何中的一些问题,下面我们通过几个具体实例,说明向量方法在平面几何中的运用。
例1、平行四边形是表示向量加法与减法的几何模型。如图,你能发现平行四边形对角线的长度与两条邻边长度之间的关系吗?
思考:
运用向量方法解决平面几何问题可以分哪几个步骤?
运用向量方法解决平面几何问题可以分哪几个步骤?
“三步曲”:
(1)建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题;
(2)通过向量运算,研究几何元素之间的关系,如距离、夹角等问题;
(3)把运算结果“翻译”成几何关系.
一.教学目标:
1.知识与技能
(1)经历用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题的过程,体会向量是一种处理几何问题、物理问题等的工具.
(2)揭示知识背景,创设问题情景,强化学生的参与意识;发展运算能力和解决实际问题的能力.
2.过程与方法
通过本节课的学习,让学生体会应用向量知识处理平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题是一种行之有效的工具;和同学一起总结方法,巩固强化.
3.情感态度价值观
通过本节的学习,使同学们对用向量研究几何以及其它学科有了一个初步的认识;提高学生迁移知识的能力、运算能力和解决实际问题的能力.
二.教学重、难点
重点: (体现向量的工具作用),用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题,体会向量在几何、物理中的应用.
难点: (体现向量的工具作用),用向量的方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其它一些实际问题,体会向量在几何、物理中的应用.
三.学法与教学用具
学法:
(1)自主性学习法+探究式学习法
(2)反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距.
教学用具:电脑、投影机.
四.教学设想
【探究新知】
同学们阅读教材P116---118的相关内容思考:
1.直线的向量方程是怎么来的?
2.什么是直线的法向量?
【巩固深化,发展思维】
教材P118练习
1、
2、3题
例题讲评(教师引导学生去做)
例
1.,AD、BE、CF是△ABC的三条高,求证:AD、BE、CF相交于一点。
证:设BE、CF交于一点H,
= a, = b, = h,
则= ha , = hb , = ba
∵,
∴
又∵点D在AH的延长线上,∴AD、BE、CF相交于一点
预备知识:
1.设P1, P2是直线l上的两点,P是l上不同于P1, P2的任一点,存在实数λ,使=λ,λ叫做点P分所成的比,
有三种情况:
λ0(内分) (外分) λ0 (λ-1) ( 外分)λ0 (-1λ0)
注意几个问题:
①λ是关键,λ0内分 λ0外分 λ-1
若P与P1重合,λ=0 P与P2重合 λ不存在
②始点终点很重要,如P分的定比λ= 则P分的定比λ=2
2.定比分点坐标公式的获得:
设=λ 点P1, P, P2坐标为(x1,y1) (x,y) (x2,y2)
由向量的坐标运算
=(x-x1,y-y1) =( x2-x1, y2-y1)
∵=λ即(x-x1,y-y1) =λ( x2-x1, y2-y1)
∴ 定比分点坐标公式
3.中点坐标公式:若P是中点时,λ=1
中点公式是定比分点公式的特例。
例2.已知点
①②求点
解:
①由
②由
例3.
上的一点,且求点G的坐标。
解:由D是AB的中点,所以D的坐标为
即G的坐标为 ————.重心坐标公式
例4.过点P1(2, 3), P2(6, -1)的直线上有一点P,使| P1P|:| PP2|=3, 求P点坐标
解:当P内分时
当P外分时当得P(5,0)
当得P(8,-3)
例5.如图,在平面内任取一点O,设
,
这就是线段的定比分点向量公式。
特别当,当P为线段P1P2的中点时,有
例6.教材P119例2.
例7.教材P119例3.
例8.某人骑车以每小时a公里的速度向东行驶,感到风从正东方向吹来,而当速度为2a时,感到风从东北方向吹来,试求实际风速和方向。
解:设a表示此人以每小时a公里的速度向东行驶的向量,
无风时此人感到风速为a,设实际风速为v,
那么此时人感到的风速为va,
设= a,= 2a
∵+=∴= v a,这就是感到由正北方向吹来的风速,
∵+=∴= v 2a,于是当此人的速度是原来的2倍时所感受到由东北方向吹来的风速就是,
由题意:PBO = 45, PABO, BA = AO
从而,△POB为等腰直角三角形,∴PO = PB =a 即:|v| =a
∴实际风速是a的西北风
1.教材P119练习
2、3题.
2.已知平行四边形ABCD的两个顶点为点为则另外两个顶点的坐标为 . (
3.△ABC顶点A(1, 1), B(-2, 10), C(3, 7) BAC平分线交BC边于D,
求D点坐标 . (1,)
:略
五、评价设计
1.:习题2.7 A组第
2、
3、4题.
2.(备选题):
①若直线与线段AB有交点,其中A(-2,3),B(3,2),求m的取值范围.
解:设l交有向线段AB于点P(x,y)且
则可得
由于设时,无形中排除了P,B重合的情形,要将B点坐标代入直线方程得
②已知O为△ABC所在平面内一点,且满足||2 + ||2 = ||2 + ||2 = ||2 + ||2,求证:.
证:设= a, = b, = c,
则= cb, = ac, = ba
由题设:2 +2 =2 +2 =2 +2,
化简:a2 + (cb)2 = b2 + (ac)2 = c2 + (ba)2
得: cb = ac = ba
从而= (ba)c = bcac = 0
∴ 同理:,
六、课后反思:
Copyright 2010-2019 Qinzibuy.com 【亲亲园丁】 版权所有 备案编号:粤ICP备14102101号