《平面向量数量积的物理背景及其含义》ppt15(2份)
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高中数学必修四2.4.1平面向量数量积的物理背景及其含义公开课教学课件共20张PPT含教学设计 (2份打包)
2.4平面向量的数量积 ----2.4.1平面向量数量积物理背景及其含义.doc
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课题:2.4平面向量的 数量积
----2.4.1平面向量 数量积物理背景及其含义
授课人:文至 授课班级:高一(11)班
教学内容分析
本节课的主要内容是通过物理中的“功”的事例抽象出平面向量数量积的概念,在此基础上探究数量积的性质与运算律,是学生体会类比的思想方法,进一步培养学生的抽象概括和推理论证能力。其中数量积的概念既是对物理背景的抽象,又是研究性质和运算律的基础。同时也因为在这个概念中,既有长度又有角度,既有数又有形,所以是代数、几何与三角的最佳结合点,它不仅应用广泛,而且很好地体现了数形结合的数学思想。
学生情况分析
平面向量的数量积继向量的线性运算之后的又一重要运算,也是高中数学的一个重要概念,在数学、物理等学科中应用十分广泛。学生在学习本节内容之前,已经学习了向量的概念及其线性运算,具备了功等物理知识,并且初步体会了研究向量运算是我一般方法:即先有特殊模型(主要是物理模型)抽象出概念,然后再从概念出发,在与实数运算类比的基础上研究性质和运算律,这为学生学习数量积作了很好地铺垫,是学生倍感亲切。但也正是线性运算干扰了学生对数量积概念的理解,一方面相对于线性运算而言,数量积的结果发生了本质的变化,两个有形有数的向量经过数量积运算之后,形却消失了,学生对这一点是很难接受的;另一方面由于受数乘运算的影响,也会造成学生对数量积理解上的偏差,特别是对性质和运算律的理解。
教学目标
知识与技能
1、了解平面向量的数量积的物理背景
2、理解平面向量数量积的含义及其几何意义;
3、掌握平面向量数量积的重要性质及运算律;
过程与方法
通过向量的线性运算及多项式乘法运算的对照,进一步培养学生抽象概括、推理论证的能力,并能运用性质和运算律进行有关的运算和判断。
情感、态度与价值观
强化学生的类比思想,通过数量积的性质、运算律的灵活应用,让学生了解从特殊到一般再由一般到特殊的认识规律。
教学方法:启发探究式,讲练结合法
课时安排:1课时
教学重点:平面向量数量积的概念、性质、运算律的发现与论证
教学难点:平面向量数量积的概念及运算律的理解及其应用
教学过程:一、创设问题情境、引入新课
问题1:我们已经研究了向量的哪些运算?这些运算的结果是什么?
问题2:如图(教材P103图2.4-1)所示,一物体在力F的作用下产生位移S。
(1)力F所作的功W=________.
(2)请同学们分析这个公式的特点:W(功)是________量,F(力)是________量,S(位移)是________量,θ是________。
如果我把公式W= 中的 和 分别换成 和 ,即w= ,那么这个结果表示什么?这就是我们这节课所要讲的内容。
二、讲授新课
已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,我们把数量 叫做a与b的数量积(或内积),记作a.b,即a.b= (0≤θ≤π)
并规定0向量与任何向量的数量积为0.
探究:1、向量数量积是一个向量还是一个数量?它的符号什么时候为正?什么时候为负?
问题:向量的数量积运算与线性运算的结果有什么不同?影响数量积大小的因素有哪些?并完成下表:
夹角 的范围
(1)两个向量的数量积是一个实数,不是向量,符号由cos的符号所决定.
(2)两个向量的数量积称为内积,写成ab;而ab是两个向量的 数量的积,书写时要严格区分.符号“• ”在向量运算中不是乘号,既不能省略,也不能用“×”代替.
探究:两个向量的数量积的性质:设a、b为两个非零向量,
1、ab ab = 0
2、当a与b同向时,ab = |a||b|; 当a与b反向时,ab = |a||b|.
特别的aa = |a|2或 |ab| ≤ |a||b| cos =