什么是向量
[学习目标]
1.能结合物理中的力、位移、速度等具体背景认识向量,掌握向量与数量的区别.
2.会用有向线段作向量的几何表示,了解有向线段与向量的联系与区别,会用字母表示向量.
3.理解相等向量及向量的模等概念.
[知识链接]
1.力和位移都是既有 ,又有 的量,在物理学常称为 ,在数学中叫做向量;而把那些只有大小,没有方向的量称为数量,在物理学常称为 .
2.已知下列各量:①力;②功;③速度;④质量;⑤温度;⑥位移;⑦加速度;⑧重力;⑨路程;⑩密度.其中是数量的有 ,是向量的有 .
大小
方向
标量
矢量
②④⑤⑨⑩
①③⑥⑦⑧
3.向量与数量有什么联系和区别?
联系是向量与数量都是有大小的量;区别是向量有方向且不能比较大小,数量无方向且能比较大小.
[预习导引]
1.向量与数量
(1)向量:既有 ,又有 的量称为向量.
(2)数量:只有 ,没有 的量称为数量.
大小
方向
大小
方向
方向
起点
方向
长度
起点
终点
长度相等
要点一 向量的有关概念
例1 判断下列命题是否正确,不正确的说明理由.
(1)若向量a与b同向,且|a|>|b|,则a>b;
(2)若向量|a|=|b|,则a与b的长度相等且方向相同或相反;
(3)对于任意|a|=|b|,且a与b的方向相同,则a=b.
解 (1)不正确.因为向量是不同于数量的一种量.它由两个因素来确定,即大小与方向,所以两个向量不能比较大小.
(2)不正确.由|a|=|b|只能判断两向量长度相等,并不能判断方向.
(3)正确.∵|a|=|b|,且a与b同向.由两向量相等的条件可得a=b.
规律方法 向量既有大小又有方向,不能比较大小,只有两向量长度与方向均相同才是相等向量.
跟踪演练1 下列命题:①若m=n,n=k,则m=k;②若|a|=|b|,则a=b;③若a=b,则|a|=|b|,其中正确的个数为 ( )
A.0 B.1
C.2 D.3
答案 C
解析 ①③正确.
要点二 向量的表示方法
例2 一辆汽车从A点出发向西行驶了100公里到达B点,然后又改变方向向西偏北50°走了200公里到达C点,最后又改变方向,向东行驶了100公里达到D点.
解 (1)如图所示.
规律方法 准确画出向量的方法是首先确定向量的起点,再确定向量的方向,然后根据向量的大小确定向量的终点.
1.下列说法正确的是 ( )
A.数量可以比较大小,向量也可以比较大小
B.方向不同的向量不能比较大小,但同向的可以比较大小
C.向量的大小与方向有关
D.向量的模可以比较大小
答案 D
解析 A中不管向量的方向如何,它们都不能比较大小,∴A不正确;由A的过程分析可知方向相同的向量也不能比较大小,∴B不正确;C中向量的大小即向量的模,指的是有向线段的长度,与方向无关,∴C不正确;D中向量的模是一个数量,可以比较大小,∴D正确.
答案 D
答案 相等
4.某人在天安门广场的正中向北前进100米,再左转90°后前进100米,再左转90°后前进100米,再左转90°后前进100米,请用向量画出它从出发点到达终点的示意图.如果他每次不是左转90°,而是每次左转60°后前进100米,他能回到出发点吗?如果能,则要经过多少次才能回到出发点?每次左转45°后前进100米呢?
解:用长为1 cm的向量表示该人前进100米,他四次前进100米的示意图如图1.他每次左转60°后前进100米,能回到出发点.要经过六次才能回到出发点.如图2.
他每次左转45°后前进100米,也能回到出发点.要经过八次才能回到出发点,如图3.
1.向量是既有大小又有方向的量,向量常用有向线段来表示;两个向量相等,当且仅当它们的模相等方向相同;任意两个相等的非零向量都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关,向量为解决数学、物理中的很多问题提供了新的工具.
2.向量的模可以比较大小,但向量不可以比较大小.如a>b没有意义,而|a|>|b|是有意义的.
再见