资源描述:
《向量数量积教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.5从力做的功到向量的数量积史光明一、教学目标:1.知识与技能(1)通过物理中“功”等实例,理解平面向量数量积的含义及其物理意义、几何意义.(2)体会平面向量的数量积与向量投影的关系.(3)掌握平面向量数量积的运算律和它的一些简单应用.(4)能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.2.过程与方法教材利用同学们熟悉的物理知识(“做功”)得到向量的数量积的含义及其物理意义、几何意义.为了帮助学生理解和巩固相应的知识,教材设置了4个例题;通过讲解例题,培养学生逻辑思维能力.3.情感态度价值观通过本节内容的学习,使同学
2、们认识到向量的数量积与物理学的做功有着非常紧密的联系;让学生进一步领悟数形结合的思想;同时以较熟悉的物理背景去理解向量的数量积,有助于激发学生学习数学的兴趣、积极性和勇于创新的精神.二.教学重、难点重点:向量数量积的含义及其物理意义、几何意义;运算律.难点:运算律的理解三.学法与教学用具学法:(1)自主性学习+探究式学习法:OaAcbab(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】(学生阅读教材P107—108,师生共同讨论)思考:请同学们回忆物理学中做功的含义
3、,问对qsF一般的向量a和b,如何定义这种运算?1.力做的功:W=
4、F
5、•
6、s
7、cosqq是F与s的夹角2.定义:平面向量数量积(内积)的定义,a•b=
8、a
9、
10、b
11、cosq,并规定0与任何向量的数量积为0。×3.向量夹角的概念:范围0°≤q≤180°q=0°q=180°qqqqOOOOOOAAAAAABBBBBBCC[展示投影]由于两个向量的数量积与向量同实数积有很大区别;因此强调注意的几个问题:①两个向量的数量积是一个实数,不是向量,符号由cosq的符号所决定。②两个向量的数量积称为内积,写成a•b;今后要学到两个向量的外积a×b,而ab是
12、两个数量的积,书写时要严格区分。③在实数中,若a¹0,且a•b=0,则b=0;但是在数量积中,若a¹0,且a•b=0,不能推出b=0。因为其中cosq有可能为0.这就得性质2.④已知实数a、b、c(b¹0),则ab=bcÞa=c.但是a•b=b•cÞa=c如右图:a•b=
13、a
14、
15、b
16、cosb=
17、b
18、
19、OA
20、b•c=
21、b
22、
23、c
24、cosa=
25、b
26、
27、OA
28、Þa•b=b•c但a¹c⑤在实数中,有(a•b)c=a(b•c),但是(a•b)c¹a(b•c)显然,这是因为左端是与c共线的向量,而右端是与a共线的向量,而一般a与c不共线.[展示投影]思考与交
29、流:思考与交流1.射影的概念是如何定义的,举例(或画图)说明;并指出应注意哪些问题.AOOBOB1OabqAOOBOB1OabqAOOBO(B1)Oabq定义:
30、b
31、cosq叫做向量b在a方向上的射影。注意:①射影也是一个数量,不是向量。②当q为锐角时射影为正值;当q为钝角时射影为负值;当q为直角时射影为0;当q=0°时射影为
32、b
33、;当q=180°时射影为-
34、b
35、.思考与交流2.如何定义向量数量积的几何意义?由向量数量积的几何意义你能得到两个向量的数量积哪些的性质(学生讨论完成,教师作必要的补充).几何意义:数量积a•b等于a的长度与b在a方
36、向上投影
37、b
38、cosq的乘积。性质:设a、b为两个非零向量,e是与b同向的单位向量。①e•a=a•e=
39、a
40、cosq②a^bÛa•b=0③当a与b同向时,a•b=
41、a
42、
43、b
44、;当a与b反向时,a•b=-
45、a
46、
47、b
48、。特别的a•a=
49、a
50、2或④cosq=(
51、a
52、
53、b
54、≠0)⑤
55、a×b
56、≤
57、a
58、
59、b
60、【巩固深化,发展思维】判断下列各题正确与否:①若a=0,则对任一向量b,有a•b=0.(√)②若a¹0,则对任一非零向量b,有a•b¹0.(×)③若a¹0,a•b=0,则b=0.(×)④若a•b=0,则a、b至少有一个为零.(×)⑤若a¹0,a•b=
61、a•c,则b=c.(×)⑥若a•b=a•c,则b=c当且仅当a¹0时成立.(×)⑦对任意向量a、b、c,有(a•b)•c¹a•(b•c).(×)⑧对任意向量a,有a2=
62、a
63、2.(√)[展示投影]思考与交流:思考:根据向量数量积的定义、物理意义及几何意义,你能否验证下列向量的数量积是否满足下列运算定律(证明的过程可根据学生的实际水平决定)1.交换律:a•b=b•a证:设a,b夹角为q,则a•b=
64、a
65、
66、b
67、cosq,b•a=
68、b
69、
70、a
71、cosq∴a•b=b•a2.数乘结合律:(a)•b=(a•b)=a•(b)证:若=0,此式显然成立.若>0,
72、(a)•b=
73、a
74、
75、b
76、cosq,(a•b)=
77、a
78、
79、b
80、cosq,a•(b)=
81、a
82、
83、b
84、cosq,所以(a)•b=(a•b)=a•(b).若<0,(a)•b=
85、