《《從力做的功到向量的數(shù)量積》課件.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《從力做的功到向量的數(shù)量積》課件.ppt(29頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、5 從力做的功到向量的數(shù)量積,2020/8/29,物理中我們學(xué)過(guò)功的概念,一個(gè)物體在力 的作用 下產(chǎn)生位移 (如圖),,,,力 所做的功W可用下式計(jì)算: 其中是 與 的夾角.,2020/8/29,當(dāng)090時(shí),W0, 即力F做正功; 當(dāng)90時(shí),W0,即力F不做功; 當(dāng)90180時(shí),W0,即力F做負(fù)功.,從力所做的功出發(fā),我們引入向量的數(shù)量積的概念.,2020/8/29,1.通過(guò)物理中“功”等實(shí)例,理解平面向量數(shù)量積的含義及其物理意義、幾何意義.(重點(diǎn)) 2.體會(huì)平面向量的數(shù)量積與向量射影的關(guān)系.,3.掌握平面向量數(shù)量積的重要性質(zhì)及運(yùn)算律和它的一些簡(jiǎn)單應(yīng)用.(重點(diǎn)) 4.能運(yùn)用數(shù)量積表
2、示兩個(gè)向量的夾角,會(huì)用數(shù)量積判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系.(難點(diǎn)),2020/8/29,兩個(gè)非零向量 和 ,作 , ,則 ( )叫作向量 與 的夾角,思考1 如何定義向量的夾角?,計(jì)算向量的夾角時(shí)要將兩個(gè)向量起點(diǎn)放在一起.,探究點(diǎn)1 向量的數(shù)量積,2020/8/29,由于零向量的方向是任意的,為方便起見(jiàn), 規(guī)定:零向量可與任一向量垂直.,,2020/8/29,,過(guò)點(diǎn)B 作BB1垂直于直線OA,垂足為 B1,則,| | cos叫作向量 在 方向 上的射影(也叫投影),當(dāng)為銳角時(shí), | | cos_____0,,思考2 什么是向量的射影?,B1,,2020/8/29,,,O,B,A
3、,當(dāng)=0時(shí), | |cos=_____,| |,當(dāng)為鈍角時(shí), | | cos___0.,當(dāng)為直角時(shí), | |cos____0,,=,2020/8/29,,,O,B,A,當(dāng)=180時(shí), | | cos=_____,,B1,物理實(shí)例中,與位移 方向一致的分力 的長(zhǎng)度為 cos,即是力 在 方向上的射影.,,,,,,,,,,,,-| |,2020/8/29,思考3 平面向量的數(shù)量積的定義如何? 已知兩個(gè)向量 與 ,它們的夾角為,我們把 | || |cos叫作 與 的數(shù)量積(或內(nèi)積).記作 =| || | cos,注意:向量的數(shù)量積是一個(gè)數(shù)量.,特別地:零向量與任一向量 的數(shù)量積為0.,20
4、20/8/29, 已知 =(1,1), =(2,0), 與 的夾角= 45. 求 .,例1 已知| |=3,| |=4,且 與 的夾角=150,求 .,解: =| || |cos=34cos150 =34(- )=6,解: | | = , | |=2, =45, 所以 =| || |cos= 2cos45= 2.,2020/8/29,思考4 數(shù)量積的幾何意義是什么?,,,,,,,2020/8/29,特別提醒: 1. 2.若 是單位向量,則,2020/8/29,重要性質(zhì): 1.若 是單位向量,則: 2. 3. 4. 5. 當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)等號(hào)成立.,2020/8/29,,思考5 數(shù)量積
5、的物理意義是什么?,2020/8/29,反之成立嗎?,解答:不成立.,解答:成立.,思考:,探究點(diǎn)2 向量的數(shù)量積的運(yùn)算律,2020/8/29,練習(xí):判斷下列說(shuō)法的正誤,,,,,,,,3若 , =0,則 =,2若 ,則對(duì)任一非零向量 ,有 0,1若 = ,則對(duì)任一向量 ,有 = 0 ,4若 =0,則 , 中至少有一個(gè)為 ,5若 , = ,則 =,6若 = ,且 ,當(dāng)且僅當(dāng) = 時(shí)成立,7對(duì)任意向量 有,2020/8/29,例2 在ABC中,設(shè)邊BC,CA,AB的長(zhǎng)度分別為a,b,c,證明: a=b+c2 bccosA, b=c+a2cacosB, c=a+b2abcosC.
6、,,,,證明:設(shè) 則,同理可證其他兩式,我們把這個(gè)結(jié)果稱為余弦定理.,=b+c2 bccosA.,2020/8/29,向量法證明幾何問(wèn)題的步驟: 1.將三角形的邊用有向線段表示. 2.根據(jù)向量的運(yùn)算及向量的幾何意義,寫出向量之間的關(guān)系. 3.通過(guò)平方和向量的數(shù)量積整理出所要的結(jié)果.,2020/8/29,例3 證明菱形的兩條對(duì)角線互相垂直.,證明:菱形ABCD中,AB=AD,由于,可得,=0, 所以,,即菱形的兩條對(duì)角線互相垂直.,A,B,C,D,O,2020/8/29,證明線段垂直的方法: 1.取兩個(gè)不共線的向量作基底. 2.將要證明的向量用這兩個(gè)向量表示. 3.利用 進(jìn)行證明.
7、,【提升總結(jié)】,2020/8/29,例4 已知單位向量 , 的夾角為60,求向量 , 的夾角.,解:由單位向量 , 的夾角為60,得,又,2020/8/29,設(shè) 與 的夾角為 , 由可得,又 所以 . 即向量 與 的夾角為 .,2020/8/29,技巧點(diǎn)撥: 1.以 , 為基底,計(jì)算 的值. 2.利用向量的夾角公式計(jì)算.,2020/8/29,1.判斷下列說(shuō)法的正誤: (1)平面向量的數(shù)量積可以比較大小. ( ) (2) ( ) (3)已知 為非零向量,因?yàn)? = , = 0, 所以 = ( ) (4) ( ),,,,,2020/8/29,2.ABC中, 則該三角形為( ) A.銳角三角形 B.直角三角形 C.鈍角三角形 D.不能確定 【解析】由 知ABC為銳角; 由 知,ACB為鈍角.,C,2020/8/29,3.在ABC中,M是線段BC的中點(diǎn),AM=3,BC=10, 則,_______.,-16,-2,4.若|a|=1,|b|=2,且a,b反向,則ab=_______.,2020/8/29,,解:,,2020/8/29,本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了: 1.向量的夾角. 2.向量的射影. 3.向量的數(shù)量積. 4.向量的數(shù)量積的幾何意義和物理意義. 5.向量的數(shù)量積的性質(zhì)和運(yùn)算律.,