向量在物理学中应用举例
向量起源于物理,是从物理学中抽象出来数学概念。物理学中许多问题,如位移、速度、加速度等都能够利用向量来处理。用数学知识处理物理问题,首先要把物理问题转化为数学问题,即依据题目标条件建立数学模型,再转化为数学中向量运算来完成。
一、受力分析
质量为m物体静止地放在斜面上,斜面与水平面夹角为θ,求斜面对于物体摩擦力和支持力大小. 解析,物体受三个力:重力G(竖直向下, 大小为mgN),斜面对物体支持力F(垂直于斜面, 向上,设其大小为F N),摩擦力(f与斜面平行,向 上,大小为f N). 因为物体静止,故这三个力平衡,协力为0,即G+F+f=0.① 记垂直于斜面向下、大小为1N力为e1,与斜 面平行向下、大小为1N力为e2,以e1,e2为基底, 则F=(-F,0),f=(0,-f)由e1旋转到G方向 角为θ,则G=(mgcosθ,mgsinθ). 由①得过且过G+F+f=(mgcosθ-F,mgsinθ- f)=(0,0), 所以mgcosθ-F=0,mgsinθ-f=0, 故F=mgcosθ,f=mgsinθ.
二、速度及位移问题 ...


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