物理的好老师
都说数学和物理不分家。 要想学好物理,首先要学好数学,因为物理中用到的数学知识简直太多了。 无论是力学、磁场、万有引力定律等等,这些公式的计算都需要很强的数学基础。 今天物理老师给大家总结《高中物理涉及的数学知识!》,赶紧收藏吧!
1. 锐角三角函数
(1)锐角三角函数的定义。
1。 直角三角形的三边:
如图所示,直角三角形ΔABC中,∠C为直角。 那么AC和BC称为边,AB称为斜边。 ∠A和∠B都是锐角。 对于∠A,AC称为∠A的邻边,BC称为∠A的对边。
2。 锐角三角函数
初中几何课本中对锐角三角函数的定义是基于这样一个基本事实:在直角三角形中,当锐角一定时,其 对边、邻边和斜边 的比值是一个固定值。 关于这一点,我们来看下图。 图中的直角三角形AB1C1、AB2C2、AB3C3、……都具有相等的锐角A,即锐角A取固定值。
如图所示,许 的 多个直角三角形的相等锐角叠加在一起,直角的一个边落在同一条直线上,那么斜边一定都落在另一条直线上。 不难看出:
B1C1 ∥B2C2∥B3C3∥„,
∵△AB1C1∽△AB2C2∽△AB3C3∽„,
因此, 在这些直角三角形中,∠A的对边与斜边的比值是固定值。 同理,由“相似形状”知识可知,在这些直角三角形中,∠A的对边与邻边之比,以及∠A的邻边与斜边之比
这样,在△ABC中,∠C是一个直角,我们称锐角A的对边与斜边之比为∠A的正弦 , 表示为 SinA; 边与斜边之比称为∠A的余弦,记为CosA; 锐角A的对边与邻边之比称为∠A的正切,记为tgA; 锐角A的邻边与对边的比值称为∠A余切,记为cotA,所以我们得到锐角A的四个锐角三角函数。
三角函数的定义 如下:
设∠A=α,设AC=x,BC=y,AB=r,则α的四个三角函数定义为:
∠A的正弦、余弦、正切、余切统称为三角函数(你会在高中数学中学习其他三角函数的三角函数名称)。
(2)三角函数的主要性质 锐角三角函数:
1 三角函数的值只是一个比值,由角的大小唯一确定,与直角三角形的边长无关。
2. Sinα、Cosα、tanα、cotα均为正值。
3. 当0<α<90°时,正切函数为增函数; 余弦和余切函数都是相减函数4。
对于相同的角度α,有如下关系:
①平方和关系:
5. 若α与β互为余角,则有:
Sinα=Cosβ, Cosα=Sinβ, tanα=cotβ, cotα=tanβ
(3) 0- 90°特殊角的三角函数值:
0、30°、37°、45°、53°、60°、90°角的三角函数值常为 用于高中物理计算。 现在在下表中列出这些值。 这些值是需要记住的。 其他角度的三角函数的值可以通过查数学表或者用计算器来计算。
表中的37°和53°角,初中生很少遇到 学校,但我们经常在高中物理中使用它们。 其实这两个角度也是大家非常熟悉的。 记得一定要“钩3股4弦必须5”,对吧? 这个直角三角形中,边长为5的边是直角,边长为3的锐角是37°,边长是4的角是53°
二、正余弦定律
3. 直线方程
4. 单变量的二次函数
5. 角度的弧度表示
1. 弧度制——另一种测量角度的单位制
除了众所周知的“度、分、秒”外,角度的单位还可以使用另一种单位制——弧度。 它的单位是“弧度”,记为rad,读作弧度。
在圆中,圆心角的弧度值等于圆弧的长度除以圆的半径。 因此,当圆弧的长度等于圆的半径时,该圆弧所对的圆心角称为1弧度角。 如图:∠AOB=1rad∠AOC=2rad
2。 角制与弧度制的换算
显然,平角是,对应的弧长是“半圆”。 如果这个圆的半径是R,那么这个截面的弧长就是πR,所以180°的角以弧度表示就是180°=Rπ/R =π弧度πrad。 这个关系可以作为角度和弧度的换算关系。
从上面的关系式可以看出:
以后在具体操作中,可以省略“弧度”这个词和单位符号“rad”。 例如:3表示3rad sinπ表示πrad角的正弦值,一些特殊角的度数和弧度对应的值要记住。 你能算出 30°、45°、60°、90°、120° 和 150° 等于多少弧度吗?
6. 实例分析
要在物理中应用锐角三角函数,必须对锐角三角函数的定义有深刻的理解。 一般来说,以下三种方法就足够了:
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(1)准确理解锐角三角函数的定义。
需要记住每个锐角三角函数是怎么规定的,就是角的哪条边与哪条边的比值; 在定义具体应用时,要注意区分图中哪条边是角,哪条边是与角相邻的边,哪条边是斜边。
例1.求图中sinD和tgE的值。
(2)角A的锐角三角函数值与三角形的大小,即边长无关。
据此,当我们知道一个角的任意三角函数时,我们可以通过画直角三角形求出这个角的所有三角函数的值,而不必知道这个角是什么 度数。
例2,已知A为锐角,tanA=0.75,求SinA和CosA的值。
分析与解答:
因为tanA=0.75,即∠A的对边与邻边之比为0.75,我们将这个比值转化为最简单的整数 比例是3:4,所以我们可以画一个直角三角形,(如图,每条边的长度不必很精确)。 它的两个直角边的长度分别为3和4,那么由勾股定理,斜边的长度为:
(3)背特殊角的三角函数的值 .
例3.α为锐角,试比较sinα和cosα的大小。 分析与解答:
首先分析比较特殊角的三角函数取值的特点。 可见