内容正文:
物理中我们学过功的概念,一个物体在力 的作用
下产生位移 (如图)
θ
力 所做的功W可用下式计算:
其中θ是 与 的夹角.
*
§5 从力做的功到向量的数量积
*
当0°≤θ<90°时,W>0, 即力F做正功;
当θ=90°时,W=0,即力F不做功;
当90°<θ≤180°时,W<0,即力F做负功.
从力所做的功出发,我们引入向量的数量积的概念.
*
两个非零向量 和 ,作 , ,则
( )叫作向量 与 的夹角.
思考1 如何定义向量的夹角?
计算向量的夹角时要将两个向量起点放在一起.
探究点1 向量的数量积
O
A
B
*
由于零向量的方向是任意的,为方便起见,
规定:零向量可与任一向量垂直.
O
A
B
若 , 与 同向
O
A
B
若 , 与 反向
若 , 与 垂直,
记作
O
A
B
*
>
思考2 什么是向量的射影?
B1
,过点B 作BB1垂直于直线OA,垂足为
B1,则
| | cosθ叫作向量 在 方向
上的射影(也叫投影).
当θ为锐角时,
| | cosθ_____0
O
A
B
*
O
B
A
当θ=0°时,
| |cosθ=_____
当θ为钝角时,
| | cosθ___0.
当θ为直角时,
| |cosθ____0
<
=
| |
B
O
A
θ
O
A
B
θ
*
O
B
A
当θ=180°时,
| | cosθ=_____
B1
物理实例中,与位移 方向一致的分力 的长度为
︱ ︱cosθ,即是力 在 方向上的射影.
θ
-| |
*
思考3 平面向量的数量积的定义如何?
已知两个向量 与 ,它们的夹角为θ,我们把
| || |cosθ叫作 与 的数量积(或内积).记作 ·
· =| || | cosθ
注意:向量的数量积是一个数量.
特别地:零向量与任一向量 的数量积为0.
*
⑵ 已知 =(1,1), =(2,0), 与 的夹角θ= 45°.
求 · .