平面向量数量积的物理背景及其含义
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第 1 页 共 2 页 平面向量的数量及教学反思《平面向量数量积物理背景及其含义》教学反思
平面向量的数量积是一种非常重要的运算,同其线性运算一样,既有其深刻的数学背景,也有其现实的物理背景。本节课从总体上说是一节概念教学,依据数学课程改革应关注知识的发生和发展过程的理念,在数量积概念的引入过程中,我从数学和物理两个角度创设问题情景,使学生明白研究这种运算不仅是数学本身发展的必然,更是研究客观世界的需要,从而产生强烈的求知欲望。相对于线性运算而言,数量积的结果发生了本质的变化,为了让学生理解这一点,我首先安排让学生讨论影响数量积结果的因素并完成表格,其次将数量积的几何意义提前,这样使学生从代数和几何两个方面对数量积的“质变”特征有了更加充分的认识。通过尝试练习,一方面使学生尝试计算数量积,另一方面使学生理解数量积的物理意义,同时也为数量积的性质埋下伏笔。数量积的性质和运算律是数量积概念的延伸,教材中这两方面的内容都是以探究的形式出现,为了让学生很好的完成这两个探究活动,我始终按照先创设一定的情景,让学生去发现结论,再由学生或师生共同完成证明。比如数量积的运算性质是将尝试练习的结论推广得到,数量积的运算律则是通过和实数乘法相类比得到,这样不仅使学生感到亲切自然,同时也培养了学生第 2 页 共 2 页 由特殊到一般的思维品质和类比创新的意识。在应用这个环节中,对教材中提供的四个例题,我重点讲解例2和例4,例1和例3则由学生独立完成,这样既加强了学生的练习,同时也便于通过观察、问答等方式对学生的掌握情况做出适当的评价。达到提高认识,形成体系的目的,同时也为下一节课的内容做好铺垫,不断激发学生的求知欲。
§2.4平面向量的数量积
第7课时
一、 平面向量的数量积的物理背景及其含义
教学目的:
1.掌握平面向量的数量积及其几何意义;
2.掌握平面向量数量积的重要性质及运算律;
3.了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题;
4.掌握向量垂直的条件.
教学重点:平面向量的数量积定义
教学难点:平面向量数量积的定义及运算律的理解和平面向量数量积的应用
授课类型:新授课
教 具:多媒体、实物投影仪
内容分析:
本节学习的关键是启发学生理解平面向量数量积的定义,理解定义之后便可引导学生推导数量积的运算律,然后通过概念辨析题加深学生对于平面向量数量积的认识.主要知识点:平面向量数量积的定义及几何意义;平面向量数量积的5个重要性质;平面向量数量积的运算律.
教学过程:
一、复习引入:
1. 向量共线定理 向量b与非零向量a共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b=λa.
2.平面向量基本定理:如果1e,2e是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2使a=λ11e+λ22e
3.平面向量的坐标表示
分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i、j作为基底.任作一个向量a,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x、y,使得yjxia
把),(yx叫做向量a的(直角)坐标,记作),(yxa
4.平面向量的坐标运算 若),(11yxa,),(22yxb,则ba),(2121yyxx,ba),(2121yyxx,),(yxa.
若),(11yxA,),(22yxB,则1212,yyxxAB
5.a∥b
(b0)的充要条件是x1y2-x2y1=0
6.线段的定比分点及λ
P1, P2是直线l上的两点,P是l上不同于P1, P2的任一点,存在实数λ,
使 PP1=λ2PP,λ叫做点P分21PP所成的比,有三种情况:
2011年第二学期 长兴中学高一数学学案008 主备人 施震宏
2.4.1
平面向量数量积的物理背景及其含义
【目标要求】
1.通过物理中“功”等实例,理解平面向量数量积的含义及其物理意义.
2.体会平面向量的数量积与向量投影的关系,掌握平面向量数量积的性质以及其运算性质,并能灵活运用.
【热点提示】
向量的数量积是高考命题的热点,主要考查数量积的运算、化简及向量平行、垂直的条件的应用.一般以选择题、填空题的形式出现的考查不会太难,更多的是与三角、解析几何综合在一起进行知识汇合处考查.
【知识梳理】
1.定义
(1)已知两个非零向量a与b,我们把数量|a||b|cosθ叫做a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a|·|b|cosθ(θ为a与b的夹角).
(2)|a|cosθ(|b|cosθ)叫做向量a在b方向上(b在a方向上)的投影(其中θ为a与b的夹角).
(3)零向量与任一向量的数量积为0.
(4)a·b的几何意义:数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cosθ的乘积.
2.运算律
a,b,c为向量,λ为实数
(1)a·b=b·a. (2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb). (3)(a+b)·c=a·c+b·c.
3.设a,b均为非零向量
(1)a⊥b⇔a·b=0. (2)a,b同向时,a·b=|a||b|;a,b反向时,a·b=-|a||b|.
(3)|a|=|a|2=a2=a·a. (4)|a·b|≤|a||b|.
【课堂互动】
平面向量数量积的运算
【例1】 (1)已知|a|=4,|b|=5,且向量a与b的夹角为60°,求(2a+3b)·(3a-2b);
(2)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=4,求AB→·BC→.
练1 已知|a|=4,e为单位向量,它们的夹角为2π3,则a在e方向上的投影是________;e在a方向上的投影是________.
1 2.4.1平面向量数量积的物理背景及其含义(教学设计)
一、教学目标
1.知识与技能目标
理解平面向量的数量积的定义及几何意义;熟练掌握平面向量数量积的性质;掌握关于平面向量数量积的几类重要题型.
2.过程与能力目标
通过对数量积的定义及运算性质的应用,加深学生对知识的理解与掌握,同时,通过对数量积的几类重要问题的解答,培养学生的归纳能力,运算能力,应用所学知识解决问题的能力.
3.情感与态度目标
通过本节课的学习,激发学生学习数学的兴趣和善于发现、勇于探索的精神,体会学习的快乐.体会各学科之间是密不可分的.培养学生思考问题认真严谨的学习态度.
二、教学重、难点
1.教学重点
平面向量的数量积的定义、几何意义及其性质.
2.教学难点
平面向量数量积的定义及运算性质的理解和平面向量数量积的应用.
三、教学准备
多媒体、彩色粉笔
四、教学过程新课
(一)创设情景,引入新课
问题:如图所示,一辆小车,在力F的作用下,
产生位移S,那么请问力F在这个运动过程中所做的功?
(1)力F所做的功W:W=
(2)这个公式有什么特点?请完成下列填空:
W(功)是 量,F(力)是 量,S(位移)是 量,θ是 .
(3)你能用文字语言表述“功的计算公式”吗?
答:功是力与位移的大小及其夹角余弦的乘积.
思考:如果我们将公式中的力与位移推广到一般向量,能否把“功”看成这两个向量的一种运算的结果呢?
(二)探究新知
探究一:明晰向量数量积的定义
1、 数量积的定义:
已知两个非零向量a和b,把数量cosba叫做a与b数量积(或内积),记作ba
规定:零向量与任意向量的数量积都为零,即为任意向量aa00
注意: “ba”中间的“· ”不可以省略,也不可以用“ ”代替.
2、提出问题 2 (1)向量数量积是一个向量还是一个数量?