课件17张PPT。从位移、速度、力到向量创设情境,导入新课
在物理学中,位移、速度、力这些量的共同特征是什么?它们与我们学过的质量、密度、功、路程、时间、长度、面积、体积等有哪些不同呢?这节课我们一起来学习从位移、速度、力到向量。新知探究1.向量的定义
在数学中,我们把既有大小又有方向的量统称为向量。其中,大小和方向为向量的两个要素。
学生活动:数量可以比较大小,那么向量能否比较大小呢?
向量既有大小又有方向,因为方向没有大小之分,所以向量不能比较大小。2.向量的表示方法
(1)几何表示:向量可以用有向线段来表示,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。如图,有向线段 就可以表示一个向量。
(2)字母表示:向量也可以用黑体小写字母如a,b,,c…来表示,书写用 , , …来表示 。
学生活动:有向线段和向量有什么区别与联系呢?
区别:有向线段有起点、方向和长度(即大小)三个要素;向量仅有大小和方向两个要素,与起点无关,亦称自由向量,在平面内可自由平行移动。
联系:向量可以用有向线段来表示,有向线段是向量的一种几何表示,但向量不是有向线段。
3.向量的模
向量 的大小即向量 的长度叫作向量的模
记作
学生活动:向量的模可以比较大小吗?
因为任意向量的模都是非负实数,所以向量的模可以比较大小。
4.两个特殊的向量?
零向量:长度为零(即模为零)的向量叫作零向量,记作0或 。零向量是有方向的,规定:零向量的方向是任意的.????
单位向量:长度(或模)为单位1的向量叫作单位向量。
学生活动:单位向量的长度(即模)相等,这样的向量有多少个?
单位向量的大小相等,但是方向不确定,所以单位向量有无数多个。
5.向量间的关系
相等向量:长度相等且方向相同的向量叫作相等向量。如下图,向量 与 相等,记作 = .
平行向量(共线向量):如果表示两个向量的有向线段所在的直线平行或重合(即两个向量的方向相同或相反),称这两个向量平行或共线。向量 与 平行,记作 // .
规定:零向量与任一向量平行.
如下图,向量 ,, 是一组平行向量,由于向量都是自由向量,从而任作一条与向量 所在直线平行的直线l,在l上任取一点O可作出 , , . 这就说明,
平行向量都可以平移到同一条直线上,因此,平行向量也称之为共线向量。
学生活动:共线向量一定是相等向量吗?相等向量一定是共线向量吗?
由共线向量、相等向量的定义易知,相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定是相等向量。
典例解析 例1 如图,D,E,F依次是等边三角形ABC的边AB,BC,AC的中点,在以A,B,C,D,E,F为起点或终点的向量中,
(1)找出与向量 相等的向量;
(2)找出与向量 共线的向量;
分析:根据三角形中位线定理,找出图中长度相等的线段和相互平行的线段后,再由相等向量和共线向量的定义进行求解即可。 例2 给出下列几种说法:
(1)温度、速度、位移这些物理量都是向量;
(2)若 ,则 = 或 - ?;
(3)向量的模一定是正数;
(4)起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是 相等向量;
(5)向量 与 是共线向量,则A,B,C,D四点必在同一直线上.
其中,正确的序号是________ (1)错误。温度有零上温度和零下温度,都只是相对规定的,不是指方向。因此,温度只有大小,没有方向,是数量,而不是向量。速度、位移是向量;
(2)由已知条件可得 与 的模(即大小)相等,但它们的方向不确定。故(2)不正确。
(3)错误。非零向量的模一定是正数,零向量的模是零.即任意向量的模都是非负实数。
(4)正确。一个向量仅由大小和方向确定,而与起点的位置无关。
(5)错误。若向量 和 是共线向量,则直线AB与CD可能重合,也可能平行,故A、B、C、D四点不一定共线。
因此,其中正确的序号是(4) 。随堂练习1.下列说法中错误的是( )
A.零向量是没有方向的
B.零向量的长度为
C.零向量与任一向量平行
D.零向量的方向是任意的
2.若 ,且 ,则四边形ABCD的形状为( )
A.平行四边形 B.菱形
C.矩形 D.等腰梯形
3.下面有四个说法:
①向量 的长度与向量 的长度相等;
②任何一个非零向量都可以平行移动;
③所有的单位向量都相等;
④两个有共同起点的相等向量,其终点必相同。
其中正确说法的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.14.若 , , 则 ( )
A.总成立 B. 当 时成立
C.当 时成立 D.当 时成立
5.三角形ABC的三边均不相等,E,F,D分别为AC,AB,BC的中点。
(1)写出与向量 共线的向量;
(2)写出与向量 的模相等的向量;
(3)写出与向量 相等的向量。
课堂小结? 本节课你学到了哪些知识?
向量及其表示方法;
向量的模;
零向量与单位向量;
相等向量与平行向量.布置作业1.教材习题2-1 第4题.
2.已知:在四边形ABCD中, = ,
求证: =