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文档简介
1、第二章 平面向量2.4 平面向量的数量积第一课时 平面向量数量积的物理背景及其含义第1页,共34页。学习目标1掌握平面向量的数量积2掌握平面向量数量积的几何意义3掌握平面向量数量积的运算律第2页,共34页。第3页,共34页。复习引入问题1:前面几节课,我们学习过向量的什么知识?问题2:我们是怎么探索和研究向量的加法运算和减法运算的?问题3:在物理学中,我们是如何求一个力所做功的多少的?第4页,共34页。答问题1:平面向量的相关定义(零向量,单位向量,平行向量,共线向量)平面向量的线性运算和坐标运算(数乘运算,坐标的加减法运算)答问题2:从物理角度入手,再理解概念,再学习运算律,再到知识的运用答
2、问题3:如果一个物体在力F的作用下产生位移S,那么力F所做的功就可以用如下公式计算: (是F和S的夹角)第5页,共34页。第6页,共34页。想一想?数学与物理知识之间存在着联系,那我们再从物理问题入手,思考下,物理中的人拉船模型中的数学知识:向量与实数之间有什么联系?第7页,共34页。知识点一:平面向量数量积定义同学们,我们来思考一下,物理中的人拉船模型中的数学知识FS人的拉力(F)的方向与船前进(S)的方向往往是成一个夹角的,我们设为,那么这个力所做的功的大小与三个因素有关,(前提是忽略摩擦),力的大小、方向、船的位移。第8页,共34页。其实,就两个矢量,力(F)和位移(S),夹角是力和位移
3、之间的一种关系,能够形成功,一是要有力,二是要有位移。所以简单的理解为两个矢量经过一种运算得到一个标量物理量。故,我们可以得出平面向量的数量积的概念已知两个非零向量 ,我们把数量 叫做 的数量积(或内积),记作: ,即第9页,共34页。第10页,共34页。例题讲解第11页,共34页。第12页,共34页。从以上例题中,数量积得出结果是实数,那么是不是所有数量积都是实数呢?那么数量积与我们学过的数乘运算一样吗?如果不一样,那区别在哪?同学们回顾一下向量数乘的概念。想一想?第13页,共34页。知识点二:数量积与数乘区别向量数乘得出一结果是一个向量,而数量积如下:第14页,共34页。第15页,共34页
4、。例题讲解第16页,共34页。第17页,共34页。第18页,共34页。想一想?我们学习了数量积的定义,知道了如何计算两个向量的数量积,更对平面向量数量积有了深刻的了解。那么在数学上,向量的数量积有着什么意义?由功的计算公式知道,力乘以位移中力是指在位移方向上的分力。在数学上我们说投影。第19页,共34页。知识点三:平面向量数量积的几何意义车上坡,牵引力(F)沿斜面向上,车子水平位移(S),还有斜面坡度为 ,车子在水平面上的投影是 。第20页,共34页。关于投影这个概念,我们要注意些什么问题?第21页,共34页。第22页,共34页。想一想?运算律和运算紧密相连,引进向量数量积后,自然要看一看它满足怎样的运算律。向量的数量积是一种运算,那么数量积的具有什么样的运算律?数量积的运算律跟实数的运算律是不是一样?如果不一样,那又有什么区别?我们要注意些什么问题?第23页,共34页。知识点四:数量积的运算律第24页,共34页。下面我们证明运算定律(3)第25页,共34页。第26页,共34页。例题讲解第27页,共34页。第28页,共3
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