内容正文:
2020级高一数学导学案 为你提高数学成绩,赵老师全力以赴
§5 从力的做功到向量的数量积
§5.1 向量的数量积
————[重点难点了然于胸]—————[落实数学学科素养]————
1、理解平面向量数量积的概念及其物理意义。
2、理解投影的概念和数量积的几何意义。
3、掌握数量积的性质,了解数量积的运算律。
重点:1、平面向量数量积的概念。
2、数量积的几何意义
3、数量积的性质。
难点:平面向量数量积的几何意义。
【课前预习案】 预习靠自觉,把握靠自己
一、阅读教材P101“向量的数量积的定义”部分
情景一:重量为
kg的轿车以
km/h匀速直线行驶,轿车的牵引力为重力的
,则轿车在牵引力和阻力下行驶1小时所做的功分别是多少?
分析:轿车受到重力
,则
;
。
1小时轿车行驶的位移
km
m,设位移方向为正方向,则
牵引力做功:
,为正数,即牵引力做正功;
阻引力做功:
,为负数,即阻引力做负功。
情景二:如图,物体在力
的作用下产生的位移为
,若
的方向与位移
的方向夹角为
,如何求力
对物体做的功?
分析:当
时,
在位移方向的分力
,方向与位移同向,则力
对物体做的功为
;
当
时,
在位移方向的分力
,方向与位移反向,
则力
对物体做的功为
。
问题:当力
与位移
的夹角
,
,
,力物体所做的功是否满足
?
【抽象概括】
1、数量积的定义
设两非零向量
和
,夹角为
,称
为
与
的数量积(或内积),记作
,即
。
规定:零向量与任意向量的数量积为0,即
。
注意:两向量的数量积是个数量,实数与向量的积(数乘向量)是个向量。
当
时,
,特别地,当
时,
;
当9
时,
,特别地,当
时,
;
当
时,
。
二、阅读教材P102“向量的投影及数量积的几何意义”部分
2、投影及数量积的几何意义
(1)投影的定义
已知两非零向量
和
,夹角为
,作
,
,过点
作直线
的垂线,垂足为
,称有向线段
为
在
上的投影,数量为
。
思考:
在
上的投影数量如何表示?
在
上的投影数量:
;
在
上的投影数量:
。
(2)数量积的几何意义
,
几何意义:
表示
的模
与
在
上的投影数量
的