(共33张PPT)
1
PART ONE
向量的实际背景与概念
老鼠逃跑的方向
猫追老鼠的方向
不一定?
请问猫能逮住老鼠吗?
还有一些量不是这样的,比如猫捉老鼠,猫的速度不仅要快,还要注意方向,不然的话,即使猫的速度再快也不能逮住老鼠,这说明猫捉老鼠的速度是一个既有大小又有方向的量,
在现实生活中,我们会遇到很多量,其中一些量在取定单位后只用一个实数就可以表示出来,如长度,质量,人的体重,身高等等,都是这样的量。
A
B
再如下图中小船的位移问题:小船由A地向东南方向航行15 n mile 到达B地(速度的大小为10 n mile)。
如果仅指出“由A地航行15 n mile” ,而不指名“向东南方向”航行,那么小船就不一定
到达B地了,这也说明,位移也是一个既有大小又有方向的量,我们把这种既有大小又有方
向的量叫做向量。
2.数量:只有 没有 的量称为数量.
1.向量:既有 又有 的量叫做向量.
知识点 向量的概念
大小
方向
大小
方向
物理学中常称向量为矢量,数量为标量。
向量 PK 数量
向量:即有大小又有方向的量
数量:只有大小,没有方向的量
向量的模
向量的长度
在质量、重力、速度、加速度、身高、面积、体积这些量中,哪些是数量?哪些是向量?
数量有:质量、身高、面积、体积
向量有:重力、速度、加速度
2
PART TWO
向量的几何表示
数量可以用实数表示,而实数和数轴上的点一一对应,所以数量可以用数轴上的点表示,并且不同的点表示不同的数量,那么向量该如何表示呢?
我们仍以位移为例,小船以A为起点,B为终点,我们可以用连接A、
B两点的线段长度代表小船行进的距离,并在终点B处加上箭头表示小船
行驶的方向,于是,这条“带有方向的线段”就可以表示位移了。
由此:我们可以用”带有方向的线段” 表示向量。
在线段AB的两个端点中,规定一个顺序,假设以A为起点,B为终点,我们就说线段AB具有了方向。
A
B
3
PART THREE
相等向量与共线(平行)向量
相等向量
长度相等且方向相同的向量叫相等向量
注:1.若向量 相等,则记为 ;
a
b
c
a=b=c
A1B1=A2B2=A3B3=A4B4
A1
B1
A2
B2
A3
B3
A4
B4
2.任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与
有向线段的起点无关,所以向量也叫自由向量。
平行向量
方向相同或相反的非零向量叫平行向量.
平行向量也叫共线向量
注:任一组平行向量都可以平移到同一直线上.
O
A
B
C
共线向量
(2)规定:零向量与任意向量 .
(1)记法:向量a与b平行,记作 .
2.相等向量:长度 且方向 的向量叫做相等向量.
3.共线向量:由于任一组平行向量都可以平移到同一直线上,所以平行向量也
叫做 向量.
1.平行向量:方向 的 向量叫做平行向量.
相等向量与共线向量
相同或相反
非零
a∥b
平行
相等
相同
共线
向量平行、共线与平面几何中的直线、线段的平行和共线是不一样的.
A
B
C
D
A
B
C
D
有向线段 PK 向量
向 量
有向线段
(1)有固定的起点,
(1)可选任意点作为向量的起点,
(2)向量有大小、方向,与起点无关。
(2)有向线段有:起点、大小、方向,
任意两个相等的非零向量,都可以用一
条有向线段表示,并且与有向线段的起点无关;
同时,两条方向相同且长度相等的有向线段表示同
一个向量,因为向量完全由它的模和方向确定。
思考 (1)平行向量是否一定方向相同?
答案 不一定;
(2)不相等的向量是否一定不平行?
答案 不一定;
(3)与任意向量都平行的向量是什么向量?
答案 零向量;
(4)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量?
答案 平行(共线)向量.
思考辨析 判断正误
SI KAO BIAN XI PAN DUAN ZHENG WU
1.如果 .( )
提示 向量的模可以比较大小,但向量不能比较大小.
2.若a,b都是单位向量,则a=b.( )
提示 a与b都是单位向量,则|a|=|b|=1,但a与b的方向可能不同.
3.力、速度和质量都是向量.( )
提示 质量不是向量.
4.零向量的大小为0,没有方向.( )
提示 任何向量都有方向,零向量的方向是任意的.
×
×
×
×
类题探究
例1 (多选)下列说法错误的有
A.向量 与向量 的长度相等
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量都是相等的
D.若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
一、向量的概念
√
解:两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的方向不一定相同,终点也
不一定相同;零向量的模都是0,但方向不确定;两个单位向量也可能反
向,则不相等,故B,C,D都错误,A正确.
√
√
【悟】
解决向量概念问题一定要紧扣定义,对单位向量与零向量要特别注意方向问题.
【练1】下列说法中正确的是
A.数量可以比较大小,向量也可以比较大小
B.方向不同的向量不能比较大小,但同向的向量可以比较大小
C.向量的大小与方向有关
D.向量的模可以比较大小
√
解:不管向量的方向如何,它们都不能比较大小,故A,B不正确;
向量的大小即为向量的模,指的是有向线段的长度,与方向无关,
故C不正确;
向量的模是一个数量,可以比较大小,故D正确.
二、向量的几何表示及应用
例2 一辆汽车从A点出发向西行驶了100 km到达B点,然后又改变方向,向西
偏北50°的方向走了200 km到达C点,最后又改变方向,向东行驶了100km
到达D点.
二、向量的几何表示及应用
例2 一辆汽车从A点出发向西行驶了100 km到达B点,然后又改变方向,向西
偏北50°的方向走了200 km到达C点,最后又改变方向,向东行驶了100km
到达D点.
∴在四边形ABCD中,AB∥CD且AB=CD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
【悟】
作向量的方法
准确画出向量的方法是先确定向量的起点,再确定向量的方向,然后根据向量的大小确定向量的终点.
【练2】在如图的方格纸上,已知向量a,每个小正方形的边长为1.
(1)试以B为终点画一个向量b,使b=a;
解(1)根据相等向量的定义,所作向量b与向量a方向相同,
且长度相等(作图略).
(2)在图中画一个以A为起点的向量c,使|c|= ,
并说出向量c的终点的轨迹是什么?
(2)由平面几何知识可知所有这样的向量c的终点的轨迹是以A为圆心,
半径为 的圆(作图略).
三、相等向量与共线向量
例3 如图所示,△ABC的三边均不相等,E,F,D分别是AC,AB,BC的中点.
(1)写出与 共线的向量;
解(1)因为E,F分别是AC,AB的中点,
又因为D是BC的中点,
(2)写出模与 的模相等的向量;
(3)写出与 相等的向量.
【悟】
相等向量与共线向量的探求方法
(1)寻找相等向量:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量,再确定哪些是同向共线.
(2)寻找共线向量:先找与表示已知向量的有向线段平行或共线的线段,再构造同向与反向的向量,注意不要漏掉以表示已知向量的有向线段的终点为起点,起点为终点的向量.
【练3】如图所示,O是正六边形ABCDEF的中心.
(1)与 的模相等的向量有多少个?
解(1)与 的模相等的线段是六条边和六条半径(如OB),
而每一条线段可以有两个向量,所以这样的向量共有23个.
(2)是否存在与 长度相等、方向相反的向量?若存在,有几个?
(3)与 共线的向量有几个?
(4)分别写出图中与 相等的向量。
【练3】如图所示,O是正六边形ABCDEF的中心.
(1)与 的模相等的向量有多少个?
(2)是否存在与 长度相等、方向相反的向量?若存在,有几个?
(3)与 共线的向量有几个?
(4)分别写出图中与 相等的向量。
O
A
B
C
D
E
F
核心素养之逻辑推理
HE XIN SU YANG ZHI LUO JI TUI LI
特殊向量的作用
典例 给出下列命题:
①若a∥b,则a与b的方向相同或相反;
②若a∥b,b∥c,则a∥c;
③若两个模相等的向量互相平行,
则这两个向量相等;
④若a=b,b=c,则a=c,
其中正确的是_____.(填序号)
④
解 由于零向量的方向是任意的,且规定与任意向量平行,
故取a=0,则对于任意的向量b,都有a∥b,知①错误;
取b=0,则对于任意的向量a,c都有a∥b,b∥c,知②错误;
两个模相等的向量互相平行,方向可能相反,知③错误;
由两个向量相等的概念可知④正确.
1.知识点:
(1)向量的基本概念.
(2)向量的几何表示.
(3)相等向量与共线向量(平行向量).
课堂小结
KE TANG XIAO JIE
2.方法归纳:数形结合.
3.易错点:忽视零向量这一特殊向量.
本课结束
作业:
课本p4 练 习 1,2,3,4
课本p5 习题6.1 1,2,3,4