5、
研究数量积的几何意义
(1)给出向量投影的概念:
如图,我们把│
│cosθ(│
│cosθ)
叫做向量
在
方向上(
在
方向上)的投影,
记做:OB1=│
│cosθ
(2)提出问题5:数量积的几何意义是什么?
答:数量积
·
等于
的长度︱
︱与
在
的方向上的投影︱
︱cosθ的乘积。
[设计意图]:这里将数量积的几何意义提前,使学生从代数和几何两个方面对数量积的特征有了更加充分的认识
4、学生讨论,并完成下表:
|
θ的范围 |
0°≤θ<90° |
θ=90° |
90°<θ≤180° |
|
|
|
|
|
[设计意图]:引导学生通过自主研究,明确两个向量的夹角决定它们的数量积的符号,进一步从细节上理解向量数量积的定义。
3、提出问题4:向量的数量积运算与线性运算的结果有什么不同?影响数量积大小的因素有哪些?
答:线性运算的结果是向量,而数量积的结果则是数量,这个数量的大小不仅和向量
与
的模有关,还和它们的夹角有关。
2、明晰数量积的定义
(1) 数量积的定义:
已知两个非零向量
与
,它们的夹角为θ,我们把数量︱
︱·︱
︱cosθ叫做
与
的数量积(或内积),记作:
·
,即:
·
= ︱
︱·︱
︱cosθ
(2)定义说明:
①记法“
·
”中间的“·”不可以省略,也不可以用“
”代替。
② “规定”:零向量与任何向量的数量积为零。
[设计意图]:1.认识向量的数量积的实际背景。2.使学生在形式上认识数量积的定义。3.从数学和物理两个角度创设问题情景,使学生明白为什么研究这种运算,从而产生强烈的求知欲望
1、给出有关材料并提出问题3:
(1)如图所示,一物体在力F的作用下产生位移S,
那么力F所做的功:W= |F| |S| cos
。
(2)这个公式有什么特点?请完成下列填空:
①W(功)是 量,②F(力)是 量,
③S(位移)是 量,④α是 。
(3)你能用文字语言表述“功的计算公式”吗?
答:功是力与位移的大小及其夹角余弦的乘积
(4)如果我们将公式中的力与位移推广到一般向量,其结果又该如何表述?
答:两个向量的大小及其夹角余弦的乘积。
3、新课引入:本节课我们仍然按照这种研究思路来研究向量的另外一种运算。导入课题:平面向量数量积的物理背景及其含义
[设计意图]:1.明白新旧知识的联系性。2.明确研究向量的数量积这种运算的途径。
活动二:探究数量积的概念
2、提出问题2:请同学们继续回忆,我们是怎么引入向量的加法运算的?我们又是按照怎样的顺序研究了这种运算的?
答:物理模型→概念→性质→运算律→应用
活动一:创设问题情景,引出新课
1、提出问题1:请同学们回顾一下,我们已经研究了向量的哪些运算?这些运算的结果是什么?
答:向量的加法、减法及数乘运算。这些运算的结果是向量。
重点是平面向量数量积的概念、用平面向量数量积表示向量的模及夹角;难点是平面向量数量积的定义及运算律的理解,平面向量数量积的应用。
3、体会类比的数学思想和方法,进一步培养学生抽象概括、推理论证的能力。
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