幻灯片 12.3.1向量数量积的物理背景与定义
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幻灯片 2
1.力做功的计算
如图所示,一个力 F 作用于一个物体,使该物体位移 s,如何计算这个力所做的功?
力 F 使该物体位移 s 所做的功
W = |s| |F| cos
|F| cos
|F| cos就是F在物体位移方向上的分量的数量,也就是力F在物体位移方向上正射影的数量.
两个向量的夹角
向量在轴上的正射影
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幻灯片 32.两个向量的夹角
已知两个非零向量 a 和 b,作 = a , =b ,则∠AOB称作向量 a 和向量 b 的夹角,记作〈a,b〉.
a
b
并规定 0≤〈a,b〉≤π
特殊情况:
〈a,b〉= 0
〈a,b〉=π
a 与 b方向相同
a 与 b方向相反
〈a,b〉与 〈b, a〉什么关系?
〈a,b〉=〈b, a〉
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幻灯片 4 当〈a,b〉= 时,我们说向量a 和向量 b互相垂直.记作 a⊥b.
2.两个向量的夹角
在讨论垂直问题时,规定零向量与任意向量垂直.
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幻灯片 53.向量在轴上的正射影
|a|cos .
该射影在 l上的坐标,
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幻灯片 6例1 已知轴l(如图):
(1)向量 ,求 在 上的正射影的数量 ;
(2)向量 ,求 在 上的正射影的数量 ;
|b|cos < a,b>
练习二
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幻灯片 74.向量的数量积(内积)定义
定义 |a||b|cos叫做向量a和b的数量积(或内积),记作 a·b,即
a·b= |a||b|cos.
解:a b= |a| |b| cos
=5×4×cos120°
注:记法a·b中间的“·”不可以省略,也不可以用“×”代替.
例2 已知|a|=5, |b|=4,=120°,求a b.
问题1结果是数量还是向量?定义中涉及哪些量?
数量
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幻灯片 8问题2 两个向量 a 与 b 的内积是一个实数,不是一个向量,其值可以是正数、负数、零.请说出什么时候为正,什么时候为负,什么时候为零?
练习三
a·b= |a||b|cos.
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幻灯片 9(1)如果 e是单位向量,则
e · a=a · e= .
(4)
(5)| a · b| | a | · | b |.(填≤或≥)
(用于计算向量的夹角)
|a| cos< a , e >
(判断两向量垂直的依据)
a · b=0
a⊥b
|a|2
≤
(用于计算向量的模)
数量积的性质
问题3 两个向量 a,b 的夹角决定了它们的数量积的符号。那么,你还能利用向量数量积的定义推出哪些结论呢?
请根据 a·b= |a||b|cos 填空:
(|a||b|≠0)
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幻灯片 101.判断下列命题是否正确
(×)
(×)
(×)
练习
(1)若向量a=0,则对任意向量b,有a ·b=0.
(2)若向量a≠0,则对任意非零向量b,有a ·b≠0.
(3)对任意的向量a,有a·a=│a│2.
(4)若a≠0,且a · b=a · c,则b=c.
(5) a·b=|a||b|.
2. 已知a · b=5,|a| |b|=10,则= .
3. 已知| a | =5, b在 a方向上的正射影的数量为-6,则a · b= .
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幻灯片 11课堂小结
通过这节课的学习,你有哪些收获?
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幻灯片 121. 教材115页 习题2-3 A组 1,2.
布置作业
2.请同学们探索数量积有哪些运算律。
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幻灯片 13我们学到了什么?
课堂小结
向量的夹角
向量在轴上的正射影
向量的数量积的定义,几何意义,性质.
共起点
向量 a 与b 的数量积等于a 的长度 |a| 与b 在a 的方向上的正射影的数量| b | cosθ的积.
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