内容正文:
《1.5.1数量积的定义及计算(1)》教学设计
一、课程标准
通过力做功的实例,了解数量积的物理背景,在具体情境中,抽象出数量积的定义.
二、教学目标
1.理解向量数量积的物理意义;
2.掌握平面向量数量积的定义,会计算平面向量的数量积;
3.了解平面向量投影的概念以及投影向量的意义。
三、教学重点:平面向量数量积的定义.
四、教学难点:平面向量数量积的形成过程.
五、教学过程
(一)创设情境,引入新课
如图1,一辆小车在拉力F的作用下产生了位移。若拉力的大小为F N.其方向与小车位移方向的夹角为.位移的大小为m。如何计算拉力F所做的功W?
图1
(二)自主学习,熟悉概念
1.要求:学生阅读P31——34
2.思考:
(1)在引例中,如何计算拉力F所做的功W?
(2)两个向量的数量积是怎么定义的?两向量的数量积的计算结果是数量还是向量?
(3)什么是投影向量?什么是投影长?b在a方向上的投影是怎么定义的?
(三)检验自学,强化概念
1.数量积的物理背景
在引例中,由于拉力F与小车位移s都是向量,则可用从同一点出发的两条有向线段表示。两条有向线段的夹角就是这两个向量F与s的夹角。有向线段的长度分别等于这两个向量的大小|F|=F, |s|=s。由物理学我们知道W=F·s=|F||s|cos.
2.数量积的定义
设a,b是任意两个向量,<a,b>是它们的夹角,则定义a·b=|a||b|cos<a,b>为a与b的数量积。
注意:
(1)“·”不能忽略不写,也不能写成“×”
(2)两个向量的数量积是一个实数;
(3)
3.投影:
如图,投影的概念:如图所示,作向量,两个向量的夹角为,过点B作于点则,其中,共线。把称为在方向上的投影向量,投影向量的长度,称为投影长。
刻画了投影向量的大小和方向,称为在方向上的投影。
b在a方向上的投影|b|cos的公式:|b|cos=
4.数量积的几何意义:
一般地,a与b的数量积等于a的长度|a|与b在a方向上的投影|b| cos的乘积,或b的长度|b|与a在b方向上的投影|a|cos的乘积.
三、例题讲解
例1.已知向量=a,=b,为单位向量,求数量积.
例2.已知,,.求与的夹角.
夹角公式:
例3. 已知,,,
(1)求向量在向量方向上的投影.
(2)求向量在向量方向上的投影.
(三)课堂练习及检测
P35 1,2,3
(四)归