内容正文:
2.5从力做的功到向量的数量积
如果一个物体在力F作用下产生位移S,那么F所做的功为:
位移S
O
A
θ
F
F
θ
S
实例分析:力做功的计算
表示力F的方向与位移S的方向的夹角。
θ
θ
O
A
B
已知两个非零向量 和 ,作 ,
则∠AOB=θ (0º≤θ≤180º)叫做向量 与
的夹角.
注意:向量 与 的起点必须相同.
与 的夹角
当θ= 90º时, 与 垂直
当θ= 180º时, 与 反向
规定:
当θ= 0º时, 与 同向
记作:
如图,等边三角形中,求
(1)AB与AC的夹角;
(2)AB与BC的夹角。
A
B
C
通过平移
变成共起点!
练习
O
A
θ
B1
射影的定义
如图 , 过点B作BB1⊥OA于B1,
则
当夹角为钝角、直角时射影应如何呢?
B
,简称为射影
θ
O
O
θ
O
O
θ
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第二级
第三级
第四级
第五级
数量积运算下来是数量,与向量长度、夹角的余值有关。
数量积
已知非零向量 与 ,它们的夹角为 ,我们把数量 叫作 与 的数量积(或内积),记作 ,则
注意:中间的小圆点不能省略.
几何意义
θ
O
A
B
与 数量积等于 的长度 与 在 的方向上的射影 的乘积,或 的长度 与 在 方向上射影 的乘积。
两个特殊向量之间怎样进行数量及运算呢?
当两个向量相等时,两个向量的数量积等于向量长度的平方:
当两个向量都是单位向量时,它们的数量积等于它们夹角的余弦值:
若 , 是单位向量,则
向量数量积的物理意义是:
力对物体做功,就是力 与其作用下物体的位移s的数量积
向量的数量积的性质:
由向量数量积的定义和几何意义,我们可以得到如下性质:
(2)若: