(共24张PPT)
6.1 平面向量的概念
一、向量的实际背景
G
F
在本章引言中,小船位移的大小是A、B两地之间的距离15 n mile,位移的方向是东南方向;小船航行速度的大小是10 n mile/h,速度的方向是东南方向.
又如,物体受到的重力是竖直向下的,物体的质量越大,它受到的重力越大
物体在液体中受到的浮力是竖直向上的,物体浸在液体中的体积越大,它收到的浮力越大。
力、位移、速度有各自的特性,但也有共同属性,请问共同属性是什么?
既有大小,又有方向.
我们知道,从一支笔、一棵树、一本书 中,可以抽象出只有大小的数量“1”.类似地,我们可以对力、位移、速度 这些量进行抽象,形成一种新的量.
一、向量的概念
数学中,我们把既有大小又有方向的量称为向量。
知识构建
那些只有大小没有方向的量称为数量。
向量的两要素
物理学中,常称:
向量为矢量,数量为标量. 你还能举出物理学中的一些向量和数量吗?
加速度是向量,
时间、路程、功是数量.
讨论:数量能比较大小吗?向量呢?
1.数量只有大小,是一个代数量。
可以比较大小
2.向量有方向、大小,双重属性,
因为方向没有大小可言,
所以向量不能比较大小
一、向量的概念
问题1:如何直观(用几何方法)表示数量?如实数?
由于实数与数轴上的点一一对应,所以数量常常用数轴上的一个点表示,而且不同的点表示不同的数量。
二、向量的几何表示
问题2:向量既有大小,又有方向,又如何直观表示?
物理中,用什么来表示力?
使用带有箭头的线段来表示力
带有方向的线段叫做有向线段
A
B
起点
终点
.
.
记法:
那 与 相同吗?
AB
BA
思考:
注意:起点写在终点的前面
以A为起点,B为终点的有向线段记作 。
AB
有向线段包含三个要素:起点、方向、长度
知识构建
长度:已知AB,线段AB的长度叫做有向线段AB的大小,记作|AB|
有向线段
B
.
A
.
起点
终点
有向线段的长度表示向量的大小
箭头所指的方向表示向量的方向
a
向量也可以用一个小写字母 来表示,例如: , , ,
c
b
大小记作: , , ,
a
b
c
向量的几何表示
向量AB的大小,也就是向量AB的长度(或称模),记作
印刷用黑体a,书写用 .
知识构建
两种特殊的向量
根据向量的模所出现的特殊值进行定义:
①.如果向量的模为0,我们称之为 ,记作:
0
一个点
零向量的几何图形是
方向是
任意的
零向量
②.如果向量的模为1个单位,我们称之为
单位向量
知识构建
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1km).
解:
向量的几何表示
| |≈__________.
AC
表示A地至C地的位移,且
AC
| |≈__________;
AB
表示A地至B地的位移,且
AB
A
B
C
1∶8000000
规定:零向量与任一向量都是一组平行向量。
知识构建
平行向量
或 的非零向量叫做平行向量。
a
b
c
方向相同
相反
知识构建
讨论:这两个向量是平行向量吗?
b
a
注意:平行向量规定的是向量方向相同或者相反,与所在的直线的位置没有关系!
在一条直线上!
概念:长度相等且方向相同的两个向量叫做相等向量,记作 a=b
推论:1、任意两个相等非零向量,都可以用同一条有向线段表示;
2、向量可以平行移动。
平行向量也叫做共线向量。
a =b
相等向量和共线向量
例2.如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,分别写出图中与向量
相等的向量.
问题:
(1) 与 相等吗
(2) 与 相等吗
(3)与 长度相等的向量有几个
(4)与 共线的向量有哪几个
解:
O
根据下列小题的条件,分别判断四边形ABCD的形状:
(1) ; (2) 且
(1)四边形ABCD是平行四边形。
(2)四边形ABCD是菱形。
探究
√××××归纳小结
零向量、单位向量概念:
向量的概念:
向量的表示方法:
共线向量与平行向量关系:
平行向量定义:
相等向量定义:
1相同或相反平行相等相同a∥ba=b