1、2.4.1平面向量数量积的物理背景及其含义教案学习目标:1.掌握平面向量数量积的概念及其几何意义2.掌握平面向量数量积的性质和运算律3.会根据定义计算平面向量的数量积教学重点:平面向量数量积的概念教学难点:平面向量数量积的定义及运算律的理解教学方法:讲授、讨论式教学过程:()复习回顾:向量的夹角:已知两个非零向量和,作,则()叫做向量与的夹角.()新课引入:问题1:前面我们学习了平面向量的线性运算,即向量的加法、减法和数乘运算它们的运算结果有什么共同的特征呢?问题2:除了我们学过的线性运算以外,向量是不是还有其它的运算呢?如果有的话,其运算结果仍然是向量吗?我们来看物理学中的例子我们知道,如果
2、一个物体在力F的作用下产生位移s,那么力F所做的功W|F|s|cos,其中是F与s的夹角.功是一个标量,它由力和位移两个向量根据某种法则来确定,也就是说,“功”是两个向量的一种运算结果这是一种我们没有见过的新的运算,我们称之为向量的“数量积”这就是我们本节课要学习的新内容()讲授新课:1.向量数量积的概念已知两个非零向量a与b,我们把数量|a|b|cos叫a与b的数量积,记作ab,即ab|a|b|cos,其中是向量a与b的夹角,|a|cos(|b|cos)叫向量a在b方向上(b在a方向上)的投影注意:零向量与任一向量的数量积为0,即0a0;符号“”在向量运算中不是乘号,既不能省略,也不能用“”
3、代替.向量数量积的运算结果不是向量,而是实数.2.数量积的几何意义由向量投影的定义,我们可以得到ab的几何意义:数量积ab等于a的长度|a|与b在a方向上的投影|b|cos的乘积.这个投影值可正可负也可为零,所以我们说向量的数量积的结果是一个实数.例1.已知|a|=5,|b|=4,a与b的夹角,求ab解:略3.数量积的性质由向量数量积的定义,完成下面问题:abab 当a与b同向时,ab ;当a与b反向时,ab aa|a|2或|a|ab| |a|b|.(填或)以上我们得到的数量积的性质,在今后的学习中是经常要用到的.4.数量积的运算律已知向量a,b,c和实数,则向量的数量积满足下列运算律:abb
4、a (交换律)(a)b(ab)a(b) (数乘结合律)(ab)cacbc (数乘对加法的分配律)说明:一般地,向量的数量积不满足结合律,即(ab)ca(b);由acbc,c0不能得到ab.例2见课本解:略例3见课本解:略练习:向量,满足,且,则与的夹角的余弦值等于 .若向量与的夹角为,则向量的模等于 .()课时小结:两个非零向量的数量积是个数量,而不是向量它的值为两个向量的模与两个向量的夹角的余弦的乘积,其符号由夹角的余弦值确定并且规定,零向量与任一向量的数量积为0向量a与b的数量积ab与代数中数a、b的乘积ab(或ab)不同,书写时要严格区分()课后作业:课本习题2.4A组 1.2.3.6.7.预习课本,思考下列问题:怎样用平面向量的坐标表示它们的数量积?怎样用平面向量的坐标表示它的模?怎样用平面向量的坐标判定两个向量互相垂直?怎样计算两个向量的夹角? 板书设计:略