内容正文:
第六章 平面向量及其应用
6.2 平面向量的运算
6.2.4 向量的数量积
一、教学目标
1. 理解平面向量数量积的含义及其物理意义;
2. 掌握向量 与 的数量积公式及其投影的定义;
3. 掌握平面向量数量积的性质及运算律;
4. 会求向量的数量积、长度、夹角,会用两个向量的数量积解决向量的垂直问题.
二、教学重点、难点
重点:平面向量的数量积的概念,用平面向量的数量积表示向量的模及向量的夹角
难点:平面向量的数量积的定义及运算律的理解,平面向量数量积的应用
三、学法与教学用具
1、学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而完成本节课的教学目标.
2、教学用具:多媒体设备等
四、教学过程
(一)创设情景,揭示课题
【情景1】物理学中,一个物体在力F的作用下产生位移s,那么力F所做的功
,其中是F与s的夹角.
【内涵】功是一个标量,它由力和位移两个向量来确定.
【问题】能否把“功”看成是两个向量“相乘”的结果?
【启示】能否把“功”看成两个向量的一种运算的结果呢?
(二)阅读精要,研讨新知
【向量的夹角】已知两个非零向量,是平面上的任意一点,
作,则()叫做向量与的夹角.
【特殊】当时,与同向;当时,与反向;
当时,与垂直,记作
【向量的数量积】已知两个非零向量与,它们的夹角为,我们把数量叫做向量与的数量积(或内积(inner product)).记作.即.
【规定】零向量与任一向量的数量积为0.
【发现】向量线性运算的结果是一个向量,而两个向量的数量积是一个数量,这个数量的大小与两个向量的长度及其夹角有关.
【例题研讨】阅读领悟课本例9、例10 (用时约为2-3分钟,教师作出准确的评析.)
例9 已知,与的夹角,求.
解:由已知,
例10 设,求与的夹角.
解:由已知
因为,所以
【向量投影与投影向量】如图6.2-20(1),设是两个非零向量,,过的起点和终点分别作所在直线的垂线,垂足分别为,得到,我们称上述变换为向量向向量投影(project), 叫做向量在向量上的投影向量.
【特殊】如图6.2-20 (2),在平面内任取一点,作,
过点作直 线的垂线,垂足为,.就是向量在向量上的投影向量.
【探究1】如图6.2-20(2),设与方向相同的单位向量为,与的夹角为,那么与之间有怎样的关系?
【发