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第六章
平面向量及其应用
6.1 平面向量的概念
汇报人:快乐星猫喵
教学目标
1、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;
2、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;
3、会区分平行向量、相等向量和共线向量.
情景导入
如图,在同一时刻,老鼠由A处向西北方向的C处逃窜,猫在B处向正东方向的D处追去,猫能否追到老鼠?
那么,如何从数学的角度来揭示这个问题的本质呢?这就是我们本节课要学习的向量.
一、向量的概念
问题:质量、力、位移、速度这几个物理量有什么区别?
质量:只有大小(标量)
力、位移、速度:既有大小、又有方向(矢量)
向量的概念:
向量:在数学中,我们把既有大小又有方向的量叫做向量(物理学中称为矢量)
数量:把只有大小没有方向的量称为数量(物理学中称为标量)
由于向量具有大小和方向两种要素,因此向量之间不能比较大小!
思考:数量可以用实数表示,而实数与数轴上的点一一对应,所以数量可以用数轴上的点表示,而且不同的点表示不同的数量,那么,应该如何表示向量呢?
二、向量的几何表示
可以类比物理中的矢量表示方法,比如:力和位移
二、向量的几何表示
有向线段
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,具有方向的线段叫有向线段.
通常在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.
以A为起点,B为终点的有向线段记作;
线段AB的长度叫做有向线段的长度,记为;
有向线段包含三个要素:起点、方向、长度;
知道了有向线段的起点、方向和长度,它的终点就唯一确定了.
二、向量的几何表示
向量的表示
(1)几何表示:向量可以用有向线段来表示,我们把这个向量记作向量.
有向线段的长度表示向量的大小;
有向线段的方向表示向量的方向;
(2)符号表示:
我们用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示向量,例如:、;
也通常在印刷时常用黑体小写字母……表示,在书写中用,,……表示
二、向量的几何表示
向量的模
向量的大小称为向量的长度(或称模),记作.
零向量:长度为0的向量叫做零向量,记做.
单位向量:长度等于1个单位长度的向量叫做单位向量.
注:
(1)零向量的方向是任意的;
(2)零向量的起点和终点是同一个点,所以零向量无法用有向线段表示出来.
三、相等向量与共线向量
(1)平行向量
①定义:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,向量与向量平行,通常记作;
②规定:零向量与任意向量平行,即对于任意向量,都有;
③共线向量:任一组平行向量都可以平移到同一条直线上,因此,平行向量也叫共线向量.
三、相等向量与共线向量
(2)相等向量
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量,
向量与向量相等,记作:
任意两个相等的非零向量,都可以用同一条有向线段表示,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.
牛刀小试
1、判断下列说法是否正确:
(1)温度有零上温度和零下温度,所以温度是向量 ( )
(2)作用力与反作用力是一对大小相等、方向相反的向量 ( )
(3)电流是既有大小又有方向的量,因此是向量 ( )
(4)若向量和向量都是单位向量,则 ( )
(5)零向量和任何向量都平行 ( )
(6)共线向量一定相等 ( )
(7)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是平行向量 ( )
(8)平行于同一个向量的两个向量是平行向量 ( )
√
√
×
×
×
×
×
×
牛刀小试
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.
(1),是共线向量;
是共线向量;
是共线向量;
(2);;
随堂练习
1、下列量中哪些是向量?
(1)悬挂物受到的拉力;
(2)压强;
(3)摩擦力;
(4)频率;
(5)加速度.
随堂练习
2、画两条有向线段,分别表示一个竖直向下、大小为的力和一个水平向左、大小为的力.(用长表示)
随堂练习
3、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.
课堂小结
本节课到此结束!
谢谢大家!
汇报人:快乐星猫喵