辅助角公式在高中物理中的应用

贾旭良

(甘肃省山丹县第一中学，甘肃　山丹　734100)

辅助角公式在高中物理中的应用

贾旭良

(甘肃省山丹县第一中学，甘肃山丹734100)

摘要：高考《物理考试说明》明确指出，高中学生应具有运用数学处理物理问题的能力.本文探讨了辅助角公式在高中物理中的一些应用.

关键词：辅助角公式；三角函数；物理问题

1公式介绍

2应用实例

图1

例1如图1所示，半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套一质量为m的带正电珠子，空间存在水平向右的匀强电场，珠子所受静电力是其所受重力的3/4倍，将珠子从环上最低位置A点静止释放，则珠子在何位置时所获得的动能Ek最大？动能的最大值Ekmax为多少?

图2

图3

例2如图3所示，有一质量为m的物体放在粗糙的水平地面上，物体与水平地面的动摩擦因数为μ，现用大小不变的力F拉物体，力F与水平方向间的夹角为θ，使物体在水平地面上作匀加速直线运动，试计算力F与水平方向的夹角θ多大时，物体的运动的加速度a最大？a的最大值多大？

解析:如图4所示，由牛顿第二定律得：

图4

以上两例是高中物理习题课教学中利用数学辅助角公式可以解决的物理“难”题.作为一线物理教师应在平时的物理教学中，应有意识的培养学生利用数学知识解决高中物理问题的能力.

·STS研究·