《平面向量的概念》
【学情分析】
学生情况分析:本班为理科班,学生整体思维能力较强,勤于动脑,喜欢想问题,思维活跃、态度认真、喜欢交流,经验向理性、直觉向抽象转型,有一定的类比、发现、归纳能力. 已经理解.但不愿动手实践,特别是进行相关做图,在探究问题的能力,合作交流的意识及反思总结等方面有待加强。
【教材说明】
本节课选自《普通高中课程标准数学教科书-必修第二册》(人教A版)第六章《平面向量及其应用》,本节课是第1课时,本节课内容包括向量的实际背景与概念、向量的几何表示、相等向量与共线向量。
本节从物理学中的位移、力这些既有大小又有方向的量出发,抽象出向量的概念,并重点说明了向量与数量的区别,然后介绍了向量的几何表示、向量的长度、零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量等基本概念。
在“向量的物理背景与概念”中介绍向量的定义;在“向量的几何表示”中,主要介绍有向线段、有向线段的三个要素、向量的表示、向量与有向线段的区别与联系、向量的长度、零向量、单位向量、平行向量;在“相等向量与共线向量”中,主要介绍相等向量,共线向量定义等
可以帮助学生对平面向量的内容、结构、研究过程与方法有一个初步的整体认识。
【教学重点和难点】
教学重点: 向量的概念,向量的几何表示,相等向量和共线向量的概念
教学难点: 向量的概念和共线向量的概念
【教学目标】
基础知识,基本技能
掌握向量的概念,向量的几何表示,以及相等向量与共线向量的概念,了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示;掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念;
会区分平行向量、相等向量和共线向量;通过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别.
基本思想
在探究向量的概念,向量的几何表示,相等向量和共线向量的概念的过程中体悟从特殊到一般、分类讨论、数形结合、转化等基本思想.
三、基本活动经验
经历观察图象、猜测知识之间的关系、交流互助、探究定理和反思学习等过程,积累数学基本活动经验. 在民主、和谐的教学气氛中,促进师生感情交流,体现尊师,爱生。
四、教法,学法
老师为主导,学生为主体,体现以学生发展为本,遵循学生的认知规律,体现由特殊到一般,采用循序渐进的启发式教学原则。
教法设计:问题引导,问题解决,由学生通过分组讨论,知识迁移,教学有实物演示,课件演示,板书演算,激发学生的学习兴趣。在解题过程中体会解决的数学方法。
学法设计:(1)提出问题——引入课题(2)思考交流结论形成:(3)理解应用——巩固方法(4)小结归纳——提高认识,四个层次的学法,它们环环相扣,层层深入,从而顺利完成教学目标。学生活动有分组讨论,动手操作,上黑板演示,投影仪展示优秀作业,优秀作业学生上讲台评讲等活动
【教学过程】
引入新课
问题一:非洲大草原兔子以20m/s的速度向东跑,狮子以30m/s的速度向西追,狮子能否追上兔子?
旧知回顾、新知铺垫:
问题二:力、位移、速度等物理量有什么共同特征?
定义:既有大小、又有方向的量
问题三:向量与数量的定义的区别?
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).
创设情境、提出问题、学习新课
向量的几何表示
探究:由于实数与数轴上的点一一对应,数量常常用数轴上的一个点表示,那么,怎么表示向量呢?
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,就说线段AB具有方向,具有方向的线段叫做有向线段. A(起点) B(终点)
如图,以A为起点、B为终点的有向线段记作 .
线段AB的长度也叫做有向线段的长度,记作 .
问题四:一条有向线段由哪几个基本要素所确定?
【答案】三个要素:起点、方向、长度.
一般可用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,如。
注意:(1).向量:与起点无关.用有向线段表示向量时,起点可以取任意位置. 数学中的向量也叫自由向量.
问题五:有向线段与向量的区别?
有向线段:三要素:起点、大小、方向。
向量:可选任意点作为向量的起点、有大小、有方向。
定义:向量的模,向量的大小,就是向量的长度(或模),记作或记作。
零向量:长度为0的向量,记作. 单位向量:长度等于1个单位的向量.
例1.在图中,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,并求出A地至B、C两地的实际距离(精确到1km)
相等向量与共线向量
问题六:向量由其模和方向所确定.对于两个向量 ,就其模等与不等,方向同与不同而言,有哪几种可能情形?
【答案】模相等,方向相同; 模相等,方向不相同;
模不相等,方向相同; 模不相等,方向不相同;
1.平行向量定义:
①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行.
相等向量:长度相等且方向相同的向量.
说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;
3.共线向量与平行向量关系:
平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的起点无关).
说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.
合作交流,联想探究
(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?( )
【答案】(1)不一定 (2)不一定 (3)零向量(4)零向量(5)平行向量(6)长度相等且方向相同
(7)不一定
学生活动: 全班分成若干组,每组6人,每组中均有好、中、差学生。学生分组讨论研究,总结交流成果。
有助于带动和提高全体(包括差生)学习的积极性、主动性,更有助于培养学生的集体荣誉感,以及他们的竞争意识。老师的点拨,学生探究实践,进一步加深学生对……的理解。
五、巩固应用、思维拓展:
例题讲解
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)分别写出图中与向量、、相等的向量.
六、巩固知识,练习反馈(把做的比较好的同学练习通过投影仪展示)
如图所示,四边形ABCD是平行四边形,四边形ABDE是矩形,找出与向量相等的向量.
【解】 由四边形ABCD是平行四边形,四边形ABDE是矩形,知,与的长度相等且方向相同,所以与向量相等的向量为和.
七、方法归纳、知识整合:
(设计意图:由学生总结知识结构与思想方法,使学生头脑中的知识条理化、系统化。)
1.向量及向量的有关概念、表示方法;
2还知道有两个特殊向量;
3.学了向量间的两种关系,即平行向量(共线向量)和相等向量
八、布置作业:
⑴、复习本结课内容
⑶、书面作业:基础训练A组