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最新平面向量的数量积教案;

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§2.4.1 平面向量数量积的物理背景及其含义教材分析:教科书以物体受力做功为背景,引出向量数量积的概念,功是一个标量,它用力和位移两个向量来定义,反应在数学上就是向量的数量积。

向量的数量积是过去学习中没有遇到过的一种新的乘法,与数的乘法既有区别又有联系。教科书通过“探究”,要求学生自己利用向量的数量积定义推导有关结论。这些结论可以看成是定义的直接推论。

教材例一是对数量积含义的直接应用。

二、学情分析:

前面已经学习了向量的概念及向量的线性运算,这里引入一种新的向量运算——向量的数量积,教科书以物体受力做功为背景引入向量数量积的概念,既使向量数量积运算与学生已有知识建立了联系,又使学生看到数量积与向量模的大小有及夹角有关,同时与前面的向量运算不同,其计算结果不是向量而是数量。

三、三维目标:

(一)知识与技能

1、学生通过物理中“功”等实例,认识理解平面向量数量积的含义及其物理意义,体会平面向量数量积与向量投影的关系。

2、学生通过平面向量数量积的3个重要性质的探究,体会类比

与归纳、对比与辨析等数学方法,正确熟练的应用平面向量数量积的定义、性质进行运算。

(二)过程与方法

1、学生经历由实例到抽象到抽象的的数学定义的形成过程,性质的发现过程,进一步感悟数学的本质。

(三)情感态度价值观

1、学生通过本课学习体会特殊到一般,一般到特殊的数学研究思想。

2、通过问题的解决,培养学生观察问题、分析问题和解决问题的实际操作能力;培养学生的交流意识、合作精神;培养学生叙述表达自己解题思路和探索问题的能力.

四、教学重难点:

1、重点:平面向量数量积的概念、性质的发现论证;

2、难点:平面向量数量积、向量投影的理解;

五、教具准备:多媒体、三角板

六、课时安排:1课时

七、教学过程:

(一)创设问题情景,引出新课

问题:请同学们回顾一下,我们已经研究了向量的哪些运算?这些运算的结果是什么?

新课引入:本节课我们来研究学习向量的另外一种运算:平面向量的数量积的物理背景及其含义

(二)新课:

1、探究一:数量积的概念 从视频中抽象出下面的物理模型 背景的第一次分析:

问题:真正使汽车前进的力是什么?它的大小是多少?

答:实际上是力→F 在位移方向上的分力,即θCOS F →

,在数学中我们给它一个名字叫投影。

“投影”的概念:作图

定义:|→b |cos 叫做向量→b 在→a 方向上的投影.投影也是一个数量,不是向量;

2、背景的第二次分析:

问题:你能用文字语言表述“功的计算公式”吗?

分析:θCOS S F w →→=用文字语言表示即:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积;功是一个标量,它由力和位移两个向量来确定。这给我们一种启示,能否把“功”看成是这两个向量的一种运算结果呢?

平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量→a 与→

b ,它们的夹角是θ,则数量|→a ||→b |θcos 叫→a 与→b 的数量积,记作→a ·→b ,即有→a ·→b = |→a ||→b |θcos (0≤θ≤π).并规定→0与任何向量的数

量积为0.

注:两个向量的数量积是一个实数,不是向量,符号由cos θ的符号所决定.

3、向量的数量积的几何意义:

数量积→a ·→b 等于→a 的长度与→b 在→a 方向上投影|→b |cos θ的乘积.

八、练习设计:

例1 已知|→a |=5,|→b |=4,→a 与→b 的夹角θ=O 60,求→a ·→b 解:由向量的数量积公式得:(先复习特殊角度的余弦值) →a ·→b =|→a ||→

b |cos θ=5×4×cos O 60=5×4×21=10 练习1已知|→a |=8,|→b |=6,①→a 与→b 的夹角为O 60,②→a 与→b 的夹

角θ=00,求→a ·→

b ; 解:由向量的数量积公式得:

①→a ·→b =|→a ||→

b |cos θ=8×6×cos O 60=8×6×21=24 ①→a ·→b =|→a ||→

b |cos θ=8×6×cos O 0=8×6×1=48 归纳总结:由特殊到一般的数学思想得到:

性质(1) 当→a 与→b 同向时,→a ·→b = →→b a ;

练习2已知|→a |=1,|→b |=2,当→a 与→b 的夹角为090时,求→a ·→b 和→a ?→

a

解:根据向量夹角的概念和向量的数量积公式得:

①→a ·→b =|→a ||→

b |cos θ=1×2×cos O 0=1×2×1=2

②→a ·→a =|→a ||→b |cos θ =1×1×cos O 0=1×1×1=1

归纳总结:⑵

特别地→a ?→a 常记作2→a ,这时2→a = 2→a ; ⑶→a ⊥→b ? →a ·→b = 0 ; 练习4:

九、课堂小结:“1+3”

一个概念:数量积的定义→a ·→b = |→a ||→b |cos θ 三个性质:

1、当→a 与→b 同向时,→a ·→b = →→b a ;

2、特别地→a ?→a 常记作2→a ,这时2→a = 2→a ;

3、→a ⊥→b ? →a ·→b = 0 ;

作业:

基础作业:

课本109页 练习A ,2,练习B ,1、2

课后思考:向量的数量积运算满足哪些运算律?

十、板书设计

十一、教学反思

;b 30b ,2b ,12a 10→

→→→→→?==a a ,求的夹角为与、已知;b 45b ,4b ,25a 20→

→→→→→?==a a 求的夹角为与、已知

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