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2019-2020年高中数学平面向量应用举例教案10新人教A版必修4教学要求:理解向量加减法与向量数量积的运算法则;会用向量知识解决几何问题;能通过向量运算研究几何问题中点、线段、夹角之间的关系. 教学重点:理解并能灵活运用向量加减法与向量数量积的法则. 教学难点:理解并能灵活运用向量加减法与向量数量积的意义和性质. 教学过程:一、复习准备:1.提问:向量的加减运算和数量积运算是怎样的?2.讨论: 若为的重心,则+=0水渠横断面是四边形,=,且|=|,则这个四边形为等腰梯形.类比几何元素之间的关系,你会想到向量运算之间都有什么关系?二、讲授新课:1.教学平面几何的向量: 平移、全等、相似、长度、夹角等几何性质可以由向量线性运算及数量积表示出来例如,向量数量积对应着几何中的长度.如图: 平行四边行中,设,则(平移),(长度)向量,的夹角为 讨论:()向量运算与几何中的结论若,则,且所在直线平行或重合相类比,你有什么体会?()由学生举出几个具有线性运算的几何实例 用向量方法解平面几何问题的步骤(一般步骤)() 建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量() 通过向量运算研究几何运算之间的关系,如距离、夹角等() 把运算结果翻译成几何关系2.教学例题: 出示例1:求证:平行四边形两条对角线的平方和等于四条边的平方和分析:由向量的数量积的性质,线段的长的平方可看做相应向量自身的内积练习:已知平行四边形,且,试用向量表示、,并计算,判断与的位置关系 出示例2:如图,在中,求证四边形为矩形分析:要证四边形为矩形,只需证一角为直角 练习:为的一条直径,为圆周角,求证 出示例:在中,是的中点,点在边上,且,相交于点,如图,求 练习:求证平行四边形对角线互相平分3. 小结:向量加减法与向量数量积的运算法则;向量加减法与向量数量积的意义和性质.三、巩固练习:1. 已知平行四边形,在对角线上,并且,求证是平行四边形2. 求证:两条对角线互相垂直平分的四边形是菱形3. 在平行四边形中,已知,对角线,求对角线的长4. 作业:书P125 2.第二课时:2.5.2 向量在物理中的应用举例教学要求:理解向量线性运算及数量积运算,会用向量知识解决物理问题. 教学重点:理解并能灵活应用向量线性运算及数量积的意义和性质. 教学难点:理解并能灵活应用向量线性运算及数量积的意义和性质. 教学过程:一、复习准备:1. 讨论: 两个人提一个旅行包,夹角越大越费力. 在单杠上做引体向上运动,两臂夹角越小越省力.2. 提问: 类比物理元素之间的关系,你会想到向量运算之间有什么关系? 二、讲授新课:1. 教学物理中的向量: 物理中有许多量,比如力、速度、加速度、位移都具有大小和方向,因而它们都是向量. 力、速度、加速度、位移的合成就是向量的加法,因而它们也符合向量加法的三角形法则和平行四边形法则. 力、速度、加速度、位移的分解也就是向量的分解,运动的叠加也用到了向量的加法. 动量是数乘向量. 力所做的功就是作用力与物体在力的作用下所产生的位移的数量积. 用向量研究物理问题的方法:首先把物理问题转化成数学问题,即将物理量之间的关系抽象成数学模型,然后利用建立起来的数学模型解释和回答相关的物理现象. 探究:学生举出几个关于力、速度、加速度、位移的例子.2 .教学例题: 出示例1:某人在静水中游泳,速度为(1) 如果他径直游向河对岸,水流速度为,那么他实际上沿什么方向前进?速度大小为多少?(2) 他必须朝哪个方向游才能沿与水流垂直的方向前进?实际前进的速度大小为多少?(分析:解决此类行船问题的关键在于水速+船速=船实际速度”,注意到速度是一个向量,既有大小,又有方向.) 练习:某人在无风天气行走,速度为,如果他沿正北方向行走,东风的风速为,那么他实际沿什么方向前进?速度大小为多少? 出示例2:如图,用两根分别长的绳子将100N的物体吊在水平屋顶上,平衡后G点距屋顶的距离恰好为,求A处受力的大小.(分析:解决此类问题要先依题意将物理向量用有向线段来表示,利用向量加法的平行四边形法则,将物理问题转化为数学中向量加法,然后由已知条件进行计算.) 练习:用两条成角的等长的绳子挂一个灯具,已知灯具的重量10N,则,每根绳子的拉力大小是多少?.3. 小结:物理中的向量;用向量研究物理问题的方法.三、巩固练习: 1. 静水中船的速度是每分钟40m,水水流的速度是每分钟20m,如果船沿着垂直水流的方向到达对岸,那么船行进的方向与河岸的夹角为_.2. 甲飞机从A城市向北飞行了,然后向东飞行;乙飞机从B城市向东飞行了,然后向北飞行,那么甲、乙两飞机飞行的位移相等吗?为什么?3. 练习: 教材P125 1、2题.4. 作业:教材P125 3、4题.
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