高教版中职数学(基础模块)下册《平面向量的概念及线性运算》教案
【课题】7.1 平面向量的概念及线性运算
【教学目标】
知识目标:
(1)了解向量的概念; (2)理解平面向量的线性运算; (3)了解共线向量的充要条件 能力目标:
(1)能将生活中的一些简单问题抽象为向量问题; (2)正确进行平面向量的线性运算,并作出相应的图形; (3)应用共线向量的充要条件判断两个向量是否共线; (4)通过相关问题的解决,培养计算技能和数学思维能力 情感目标:
(1)经历利用有向线段研究向量的过程,发展“数形结合”的思维习惯. (2)经历合作学习的过程,树立团队合作意识.
【教学重点】
向量的线性运算.
【教学难点】
已知两个向量,求这两个向量的差向量以及非零向量平行的充要条件.
【教学设计】
从“不同方向的力作用于小车,产生运动的效果不同”的实际问题引入概念. 向量不同于数量,数量是只有大小的量,而向量既有大小、又有方向.教材中用有向线段来直观的表示向量,有向线段的长度叫做向量的模,有向线段的方向表示向量的方向.数量可以比较大小,而向量不能比较大小,记号“a >b ”没有意义,而“︱a ︱>︱b ︱”才是有意义的.
教材通过生活实例,借助于位移来引入向量的加法运算.向量的加法有三角形法则与平行四边形法则.
向量的减法是在负向量的基础上,通过向量的加法来定义的.即a -b =a +(-b ),它可以通过几何作图的方法得到,即a -b 可表示为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量.作向量减法时,必须将两个向量平移至同一起点.
实数λ乘以非零向量a ,是数乘运算,其结果记作λa ,它是一个向量,其方向与向量a 相同,其模为a 的λ倍.由此得到λ?=a b a b ∥.对向量共线的充要条件,要特别注意“非零向量a 、b ”与“0λ≠ ”等条件.
【教学备品】
教学课件.
【课时安排】
2课时.(90分钟) 【教学过程】
教学过程教师
行为
学生
行为
教学
意图
时
间
*揭示课题
7.1 平面向量的概念及线性运算
*创设情境兴趣导入
如图7-1所示,用100N①的力,按照不同的方向拉一辆车,效果一样吗?
图7-1 介绍
播放
课件
引导
分析
了解
观看
课件
思考
自我
分析
从实
例出
发使
学生
自然
的走
向知
识点
3
*动脑思考探索新知【新知识】
在数学与物理学中,有两种量.只有大小,没有方向的量叫做数量(标量),例如质量、时间、温度、面积、密度等.既有大小,又有方向的量叫做向量(矢量),例如力、速度、位移等.
我们经常用箭头来表示方向,带有方向的线段叫做有向线段.通常使用有向线段来表示向量.线段箭头的指向表示向量的方向,线段的长度表示向量的大小.如图7-2所示,有向线段的起点叫做平面向量的起点,有向线段的终点叫做平面向量的终点.以A为起点,B为终点的向量记作AB.也可以使用小写英文字母,印刷用黑体表示,记作a;手写时应在字母上面加箭头,记作a.总结
归纳
仔细
分析
讲解
关键
词语
思考
理解
记忆
带领
学生
分析
引导
式启
发学
生得
出结
果
AB.
,零向量的方向是不确定的.
我们所研究的向量只有大小与方向两个要素.的模相等并且方向相同时,
要结合平行四边形的性质进行分析.两个向量相等,它们必须是方向相同,模相等;两个向量互为负向量,它们必
D
A
a
b =AB+BC=AC(三角形法则.
归纳
这说明,在平行四边形
平行四边形法则不适用于共线向量,可以验证,向量的加
22
=+= AD AB AC
tan∠CAD
5
过 程
行为 行为 意图 间
12cos k F =θ
.
【想一想】
根据例题4的分析,判断在单杠上悬挂身体时(如图7-
12),两臂成什么角度时,双臂受力最小?
图7-12 讲解 说明
思考 求解
反复 强调
62 *运用知识 强化练习
练习7.1.2
1. 如图,已知a ,b ,求a +b .
2.填空(向量如图所示): (1)a +b =_____________ , (2)b +c =_____________ , (3)a +b +c =_____________ . 3.计算:
(1)AB +BC +CD ; (2)OB +BC +CA .
启发 引导 提问 巡视 指导
思考 了解 动手 求解
可以 交给 学生 自我 发现 归纳
65 *创设情境 兴趣导入
质疑
思考
引导启发
(图1-15)
b
b
a
a
(1)
(2)
第1题图
观察图7-13可以得到:起点相同的两个向量a、b,仍然是一个向量,叫做a与b的差向量
过 程
行为 行为 意图 间
BA = a -b .
【想一想】
当a 与 b 共线时,如何画出a -b .
70
*运用知识 强化练习
1.填空:(1)AB AD -=_______________,
(2)BC BA -=______________, (3)OD OA -=______________.
2.如图,在平行四边形ABCD 中,设AB = a ,AD = b ,试用a , b 表示向量AC 、BD 、DB .
启发 引导 提问 巡视 指导 思考 了解 动手 求解
可以 交给 学生 自我 发现 归纳
72 *创设情境 兴趣导入
观察图7-15可以看出,向量OC 与向量a 共线,并且
OC =3a .
图7?15
质疑 引导 分析
思考 参与 分析
引导启发学生思考
74 *动脑思考 探索新知
一般地,实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa ,它的模为
||||||a a λ=λ (7.3) 若||λ≠a 0,则当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同,当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反.
总结 归纳
思考 归纳
带领 学生
a a a
a
O
A
B C
过 程
行为 行为 意图 间
解 AC
+b ,BD =b ?a ,
=a 因为O 分别为AC ,BD 的中点,所以
1122=
=AO AC (a +b )=12a +1
2b , OD =
12BD =12(b ?a )=?12a +1
2
b . 例6中,12a +12b 和?12a +1
2b 都叫做向量a ,b 的线性组
合,或者说,AO 、OD 可以用向量a ,b 线性表示.
一般地,λa +μb 叫做a , b 的一个线性组合(其中λ,μ均为系数).如果l =λa +μ b ,则称l 可以用a ,b 线性表示.
向量的加法、减法、数乘运算都叫做向量的线性运算. 说明
领会 思考 求解
注意 观察 学生 是否 理解 知识 点
81
*运用知识 强化练习
1. 计算:(1)3(a ?2 b )-2(2 a +b );
(2)3 a ?2(3 a ?4 b )+3(a ?b ).
2.设a , b 不共线,求作有向线段OA ,使OA =1
2
(a +b ). 3. 在正方形ABCD 中,AB =a ,BC =b 。
(1)用a 、b 表示向量OD ; (2)用a 、b 表示向量CO 。
启发 引导
提问
巡视
指导
思考 了解 动手 求解
可以 交给 学生 自我 发现 归纳
83
*理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题:
向量、向量的模、向量相等是如何定义的? 结论:
质疑
回答
及时了解
图7-16
O
A C
D
B
AB.
的模相等并且方向相同时,称向量相等,记作
书面作业:教材习题
【教师教学后记】