(共27张PPT)
6.1 平面向量的概念
第六章 平面向量及其应用
引 言
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,比如:长度、质量等.还有一些量则不是这样.......
引 言
如图:小船由A地向东南方向航行15 n mile到达B(速度为10 n mile/h).如果仅仅给出指令:“由A地航行15 n mile”,小船能否到达B地?
小船的位移
大小:15 n mile
方向:东南方向
45°
北
东
西
南
A
B
总结:位移、力、速度、加速度等是既有大小又有方向的量.
引 言
向量是近代数学中重要和基本的概念之一,向量理论具有丰富的物理背景、深刻的数学内涵.向量既是代数研究对象,也是几何研究对象,是沟通几何与代数的桥梁,是进一步学习和研究其他数学领域问题的基础,在解决实际问题中发挥着重要作用.
接下来,我们通过实际背景引入向量的概念,类比数的运算来学习向量的运算及其性质,建立向量的运算体系.并运用向量的语言、方法表述和解决现实生活、数学和物理中问题.
数学中,我们能否对这些量进行抽象,形成一种新的量呢?
在数学中,我们把既有大小又有方向的量叫做向量(vector),
把只有大小没有方向的量称为数量.
6.1.1 向量的实际背景与概念
区别:向量与数量
既有大小,又有方向的量叫做向量(物理学中称为矢量);
只有大小,没有方向的量叫做数量(物理学中称为标量).
注意:
①数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、能比较大小;
②向量具有大小和方向这双重要素(向量二要素:大小和方向),由于方向不能比较大小,故向量不能比较大小.
6.1.1 向量的实际背景与概念
6.1.1 向量的实际背景与概念
练习:下列量不是向量的是( )
① 质量 ② 速度 ③ 位移 ④ 力
⑤ 加速度 ⑥ 面积 ⑦ 年龄 ⑧ 身高
√
√
√
√
① ⑥ ⑦ ⑧
6.1.2 向量的表示
问题:由于数量可以用实数表示,而实数与数轴上的点一一对应,所以数量可用数轴上的点表示,而且不同的点表示不同的数量.那么,该如何表示向量呢?
“带有方向的线段”表示位移
6.1平面向量的概念-【新教材】人教A版高中数学必修第二册课件
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在线段AB的两个端点中,规定一个顺序,假设A为起点,B为终点,我们就说线段AB具有方向.
问:有向线段包含了哪些要素?
起点、方向、长度
6.1.2 向量的表示
A(起点)
B(终点)
具有方向的线段叫做有向线段(directed line segment).
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6.1.2 向量的表示
问:如何表示有向线段的方向和长度?
通常,在线段AB的两个端点中,规定一个顺序,假设A为起点,B为终点,我们就说线段AB具有方向,具有方向的线段叫做有向线段(directed line segment).
A(起点)
B(终点)
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通常在有向线段的终点处加上箭头表示它的方向。如以A为起点、B为终点的有向线段记作 ,线段AB的长度也叫有向线段 的长度,记作 .
A(起点)
B(终点)
6.1.2 向量的表示
用有向线段表示向量
向量可以用有向线段 来表示,我们把这个向量记作
向量
注意:书上没有箭头,因为书上是黑体.
有向线段的方向表示向量的方向.
有向线段的长度 表示向量的大小,
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6.1.2 向量的表示
A(起点)
B(终点)
问:有向线段就是向量吗?
我们用有向线段表示向量,用有向线段的方向表示向量的方向,用有向线段的长度表示向量的大小,与起点的具体位置无关.
它们都是既有大小又有方向的量,但有向线段不是向量.
有向线段的基本要素是起点、方向和长度;向量的基本要素是大小和方向.
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6.1.2 向量的表示
向量的相关概念
A
B
向量 的大小称为向量 的长度(或称模),记作 .
长度为0的向量叫做零向量(zero vector),记作0.
模等于1个单位长度的向量,叫做单位向量(unit vector).
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向量可以用字母a,b,c,…表示
6.1.2 向量的表示
a
问:除了用有向线段表示向量,还有其他的方法表示
向量吗?
b
c
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注:印刷用黑体a,书写用
例1 在右图中,分别用向量表示A地至B,C两地的位移,并根据图中的比例尺,求出A地至B,C两地的实际距离(精确到1 km).
五、典型例题
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解: 表示A地至B地的位移,且 ≈ 208KM .
表示A地至C地的位移,且 ≈ 320KM .
向量不能比较大小;
但:向量的模可以比较大小
6.1.2 向量的表示
问:如图所示,能否说a>b?为什么?
a
b
a
b
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6.1.3 相等向量与共线向量
问题:阅读教材“6.1.3 相等向量与共线向量”,回答以下问题:
(1)你是怎么理解平行向量的?
(2)你是怎么理解相等向量的?
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6.1.3 相等向量与共线向量
平行向量
概念:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量(parallel vectors).
符号表示:向量a与b平行,记作a∥b.
图形表示:
a
b
规定:零向量与任意向量平行,即对于任意向量a,都有0∥a.
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6.1.3 相等向量与共线向量
问:“若向量a∥b,b∥c,则a∥c”
这个说法正确吗?
问:平行线与平行向量的区别?
平行线不可以重合,平行向量可以。
6.1.3 相等向量与共线向量
相等向量
概念:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量(equal vector).
符号表示:向量a与b相等,记作a=b.
图形表示:
b
a
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平行向量也叫做共线向量(collinear vectors).
任一组平行向量都可以平移到同一条直线上
6.1.3 相等向量与共线向量
问:向量平行、共线与线段的平行、共线有什么区别和
联系
a
b
c
O
A
B
C
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例题
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例2 如图,设O是正六边形ABCDEF的中心
(1)写出图中的共线向量;
(2)分别写出图中与 , , 相等的向量.
解:(1) , , , 是共线向量;
, , , 是共线向量;
, , , 是共线向量;
(2) = = ;
= = ;
= = = .
课堂练习
1.下列量中哪些是向量?
2.画两条有向线段,分别表示一个竖直向下、大小为18 N的力和一个水平向左、大小为28 N的力.(用1 cm长表示10 N)
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悬挂物受到的拉力,压强,摩擦力,频率,加速度.
课堂练习
3.指出图中各向量的长度.(规定小方格的边长为0.5)
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课堂练习
4.将向量用具有同一起点O的有向线段表示.
(1)当 与 是相等向量时,判断终点M与N的位置关系;
(2)当 与 是平行向量,且 时,求向量
的长度,并判断 的方向与 的方向之间的关系.
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(1)平行向量是否一定方向相同? ( )
(2)不相等的向量是否一定不平行 ( )
(3)与零向量相等的向量必定是什么向量? ( )
(4)与任意向量都平行的向量是什么向量? ( )
(5)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量?( )
(6)两个非零向量相等的当且仅当什么?( )
(7)共线向量一定在同一直线上吗?( )
不一定
不一定
零向量
平行向量
长度相等且方向相同
不一定
零向量
知识巩固
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