从位移、速度、力到向量
数学ⅳ北师大版2.2.1从位移、速度、力到向量教案

数学ⅳ北师大版2.2.1从位移、速度、力到向量教案教学目标:〔1〕掌握向量加法的概念;能熟练运用三角形法那么和平行四边形法那么做几个向量的和向量;能准确表述向量加法的交换律和结合律,并能熟练运用它们进行向量计算.通过实例,掌握向量加、并理解其几何意义.初步体会数形结合在向量解题中的应用. 教学重点:向量加法的概念和向量加法的法那么及运算律.教学难点:向量的加法的几何验证.学法指导:(1)自主性学习+探究式学习法:(2)反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距.【创设情境】一、 情景导入:〔3分钟〕2003年春节探亲时,由于台湾和祖国大陆之间没有直达航班,某老先生只好从台北通过香港,再抵达上海,这两次位移之和是什么?【二】学导结合向量是否能进行运算?1. 某人从A 到B ,再从B 按原方向到C , 那么两次的位移和:AC BC AB =+2. 假设上题改为从A 到B ,再从B 按反方向到C , 那么两次的位移和:=+3. 某车从A 到B ,再从B 改变方向到C , 那么两次的位移和:=+4. 船速为,水速为, 那么两速度和:AC BC AB =+向量的加法1. 定义:2、三角形法那么〔作图演示〕:作图关键:平移向量使得两向量首尾相连 3、向量、,求作向量+及+作法:4、加法的交换律和平行四边形法那么 上题中+的结果与+是否相同?从而得到:1︒向量加法的平行四边形法那么2︒向量加法的交换律:a +b =b +a问题1:两种求和法那么有什么关系? A BCA B C A B Ca b向量加法的三角形法那么与平行四边形法那么是一致的,但两个向量共线时,三角形法那么更有优势。
加法的结合律:(+)+=+(+) 证:如图:从而,多个向量的加法运算能够按照任意的次序、任意的组合来进行。
6.向量加法的多边形法那么问题2:如何求平面内n 〔n >3〕个向量的和向量?112231n n OA A A A A A A -++++n OA =问题3:假设点O 与点An 重合,你将得出什么结论?例1:如图,一艘船从A 点动身以km/h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时河水的流速为2km/h 。
从位移、速度、力到向量

§1从位移、速度、力到向量预习案学习目标1. 通过对物理中有关概念的分析,了解向量的实际背景,进而深刻理解向量的概念;2. 掌握向量的几何表示;3. 理解向量的模、零向量与单位向量的概念.4,在理解向量和平行向量的基础上掌握相等向量和共线向量的概念.重点:向量的有关概念。
难点:共线向量的理解。
知识学习1、向量的概念向量是的量;数量是的量;2,向量的表示法⑴我们常用带箭头的线段来表示向量,线段按一定比例画出,它的_________表示向量的大小,箭头的指向表示_________________⑵以A为起点,B为终点的有向线段记作AB(注:起点在前,终点在后). 已知AB,线段AB的长度也叫做有向线段AB的长度,也称为模,记作AB.有向线段包含三个要素:起点,方向,长度.⑶有向线段也可用字母如a,b,c,表示.反思:⑴“向量就是有向线段,有向线段就是向量”的说法对吗?⑵为什么三要素中不包含终点?⑶数量能比较大小吗?向量呢?向量的模呢?3:两个特殊的向量零向量:_________________的向量;单位向量:_____________________的向量.平行向量:方向相同或相反的非零向量. 若向量a,b平行,记作://a b.规定:①零向量与任一向量平行,即对任意向量a,都有0//a.②零向量的方向不确定,是任意的.4,长度相等且方向相同的向量叫做相等向量(equal vector)平行向量和共线向量5. 平行向量也叫做共线向量(collinear vectors).方向相同或相反的非零向量叫做平行向量. 如果a、b、c是平行向量,则可记为////a b c. 因为任一组平行向量都可以移动到同一条直线上,因此,平行向量也叫做共线向量.预习自测:1. 下列各量中不是向量的是( ).A .浮力B .风速C .位移D .密度2. 下列说法正确的是( ).A .向量AB 与向量BA 的长度不等B .两个有共同起点长度相等的向量,则终点相同C .零向量没有方向D .任一向量与零向量平行3. 某人南行100米,后向东行100米,则这时他位移的方向是( ).A .东偏南30B .南偏东30C .东偏南45D .南偏东254. 物理中的作用力与反作用力 一对平行向量.(是或不是)5、、下列说法中正确的有①向量可以比较大小;②零向量与任一向量平行;③向量就是有向线段;6、下列说法中正确的是①若//a b ,则a b =; ②若a b =,则a b =; ③若a b =,则//a b ; ④若a b =,则a b =.探究案例1 如下图,设O 是正六边形ABCDEF 的中心,分别写出图中与OD ,OE ,OF 相等的向量.变式:与AB 相等的向量有哪些?例2如下图所示,D 、E 、F 分别是正ABC ∆的各边中点,则在以A 、B 、C 、D 、E 、F 六个点中任意两点为起点与终点的向量中,找出与向量DE 平行的向量.注意:共线向量的端点不一定共线,注意向量的可以平行移动性.训练案1. 在四边形ABCD 中,AB DC =,则相等的向量是( ) .A.AD 与CB C.AC 与BDB.OB 与OD D.AO 与OC2. 判断下列说法的正误:①向量的模是一个正实数;②若两个向量平行,则两个向量相等;A B CC E③若两个单位向量互相平行,则这两个单位向量相等;④温度有零上和零下温度,所以温度是向量;④非零向量a 的单位向量是a a .3. 下列命题中,正确的是( ). A.a b =⇒a b = B.a b >⇒a b > C.a b =⇒//a b D.0a =⇒0a = 4, 若AB AD =,且BA CD =,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5. B 、C 是线段AD 的三等分点,分别以图中各点为起点和终点,最多可以写出 个互不相同的向量.6. 下列命题中,说法正确的有 ①若a b =,b c =,则a c =;②若//a b ,//b c ,则//a c ;③若a b =,则a b =或a b =-;④若AB DC =,则A ,B ,C ,D 是一个平行四边形的四个顶点.7. 在腰为2,底边为3的等边ABC ∆中,则底边BC 上的中线向量AD 的模为A B C D。
空间向量的运用

空间向量的运用空间向量是三维空间中的一种表示方式,它可以用来描述物体的位置、方向和大小等特征。
在数学、物理学、工程学等领域中,空间向量被广泛应用于各种计算和分析问题中。
本文将介绍空间向量的基本概念和运用,并探讨其在几何、物理和工程等方面的具体应用。
一、空间向量的基本概念空间向量是由起点和终点确定的有向线段,具有大小和方向两个基本特征。
在三维空间中,空间向量通常用坐标表示,可以分为位移向量和力向量两类。
1. 位移向量:位移向量是用来描述物体在空间中移动的距离和方向,它的大小等于位移的长度,方向与位移的方向相同。
位移向量可以用起点坐标和终点坐标表示,也可以用分量表示。
2. 力向量:力向量是用来描述物体受力情况的向量,它的大小等于力的大小,方向与力的方向相同。
力向量通常用起点坐标和终点坐标表示,也可以用分量表示。
二、空间向量的运算空间向量的运算包括加法、减法、数乘等操作,这些运算可以对向量进行操作,得到新的向量。
1. 向量加法:向量加法是指将两个向量按照一定规则相加,得到一个新的向量。
向量的相加可以通过将两个向量的对应分量相加得到,或者通过平行四边形法则进行计算。
2. 向量减法:向量减法是指将一个向量减去另一个向量,得到一个新的向量。
向量的减法可以通过将两个向量的对应分量相减得到,或者通过平行四边形法则进行计算。
3. 数乘运算:数乘运算是指将一个向量乘以一个实数,得到一个新的向量。
数乘后的向量与原向量的方向相同,但大小变为原来的若干倍。
三、空间向量在几何中的运用空间向量在几何学中有许多应用,可以用来求解各种几何问题,比如计算线段长度、求解直线方程、判断点位置等。
1. 线段长度:通过计算线段的起点和终点坐标,可以得到线段的位移向量,进而计算线段的长度。
2. 直线方程:通过给定直线上的两个点或者一个点和一个方向向量,可以确定直线的方程,从而对直线进行分析和计算。
3. 判断点位置:通过已知点和一些向量信息,可以判断点的位置关系,比如点是否在直线上、是否在平面上等。
2.1从位移、速度、力到向量----导学案

从位移、速度、力到向量(导学案)使用说明:1.自学71~73页内容,提高自学能力;2.限时完成导学案的预习案部分,找出自己的疑惑和需要解决的问题,准备课上讨论探究,学有余力的学生可提前完成其他部分。
【学习目标】(1)理解向量与数量、向量与力、速度、位移之间的区别;(2)理解向量的实际背景与基本概念,理解向量的几何表示,并体会学科之间的联系. (3)通过学习发现知识结论,培养自己抽象概括能力和逻辑思维能力 【重点难点】 重点: 向量及向量的有关概念、表示方法.难点: 向量及向量的有关概念、表示方法.相关知识:1.在物理学中,位移、速度和力这些物理量都是既有大小,又有方向的量,在物理中称为“矢量”。
它们和长度、面积、质量等只有大小的量是不同的。
2.前面我们提到过三角函数线(正弦线和余弦线)。
你是如何理解的? 教材助读:1.向量的定义既有________又有________的量统称为向量. 2.有向线段具有________和________的线段叫作有向线段.以A 为起点,B 为终点的有向线段记作,线段AB 的长度也叫作有向线段________的长度,记作________. 3.向量的表示向量可以用________来表示,有向线段的长度表示________,箭头所指的方向表示________.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.4.向量的模、零向量、单位向量______________表示向量(或a )的大小,即长度(也称模).________的向量称为零向量,记作________.与向量a 同方向,________的向量,叫作a 方向上的单位向量,记作a 0.5.相等向量长度________且方向________的向量,叫作相等向量,向量a 和向量b 相等.记作________.6.共线向量如果表示两个向量的有向线段所在的直线________,则称这两个向量平行或共线,a 与b 平行或共线,记作________.规定零向量与任一向量________. 预习自测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0C .零向量与任一向量平行D .零向量的方向是任意的 2.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 .13.下列说法正确的是( )预习案A.方向相同的向量叫相等向量B.零向量的长度为0C.共线向量是在一条直线上的向量D.零向量是没有方向的向量基础知识探究综合应用探究如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,①分别写出图中与向量−→−OA、−→−OB、−→−OC相等的向量;②分别写出图中与向量−→−OD、−→−OE、−→−OE共线的向量.当堂检测1.|a|=1,则向量a是________向量;若|a|=0,则向量a是________向量.2.如图,D、E、F分别是△ABC三边AB、BC、AC的中点.(1)与相等的向量为________;(2)与共线的向量为________.我的收获:D EOABC F。
从位移、速度、力到向量

B A 上面的向量记为AB, A为向量的起点, B为向量的终点;
也可记为a
有向线段的三要素:起点、方向、长度 向线段的起点和终点字母表示,如 AB .
特别注意:把有向线段(即向量)任意 平移,向量不变,即看作同一向量,因 为向量的大小和方向没有改变。
a
c 等小写字母表示;或用表示有 2.字母表示法: 用 a、 b、
(4).下列说法正确的是 ( A ) A) 方向相同或相反的向量是平行向量. B) 零向量是 0 . C)长度相等的向量叫做相等向量. D) 共线向量是在一条直线上的向量.
(5).已知a、b是任意两个向量,下列条件: ①a=b; ②|a|=|b|; ③a与b的方向相反; ④a=0或b=0; ⑤ a与b都是单位向量. 其中是向量a与b平行的充分不必要条件是①③④ _____.
(1)若a = b,b = c,则a = c。
(2)若|a|=0,则a = 0
(3)若|a|=|b|,则a = b (4)两个向量a、b相等的充要条件是 |a|=|b| a ∥b (5)若A、B、C、D是不共线的四点,则AB=DC是
四边形ABCD是平形四边形的充要条件。
其中正确的个数是( A.0 B. 1 C. 2
(1)错 (4)对
(2)错 (5)错
(3)错
例2:已知O为正六边形ABCDEF的中心,在图中 所标出的向量中:
( 1 )试找出与FE共线的向量;
(2)确定与FE相等的向量;
(3) OA与BC相等吗?
解:( 1 ) OA, BC (2) BC (3)因为方向相反,所以不 相等。
E
D
F A
O
B
C
例3:在4 5达到方格中有一个向量 AB,以图中 的格点为起点和终点作 向量,其中与AB相等的
向量的概念与性质

向量的概念与性质向量,作为研究物理、数学等学科中的基本概念之一,具有广泛的应用价值。
在本文中,我们将讨论向量的概念以及其所具有的一些重要性质。
一、向量的概念向量可以被理解为带有方向和大小的量,常用以描述位移、速度、力等物理量。
向量通常用箭头表示,箭头的长度表示向量的大小,箭头的方向表示向量的方向。
例如,位移向量可以表示一个物体从初始位置到最终位置的位移情况,速度向量可以表示运动物体在某一时刻的速度大小和方向。
二、向量的性质1. 向量的加法和乘法运算向量的加法定义为两个向量相加得到的结果,其几何意义为将一个向量平移至另一个向量的尾部,连接两个向量的首尾即可得到结果向量。
向量的乘法通常有数量积和向量积两种形式,数量积的结果为一个标量,表示两个向量之间的夹角关系;向量积的结果为一个向量,垂直于原向量所在的平面。
2. 向量的共线性若两个向量的方向相同或相反,称它们共线;若两个向量的大小和方向都相同,称它们相等;若一个向量的大小为零,称它为零向量。
共线向量有以下性质:共线向量的数量积为零,零向量与任何向量的数量积为零。
3. 向量的投影向量的投影是指一个向量在另一个向量上的投影长度,用于衡量一个向量在某个方向上的分量。
投影的大小等于向量的模长与两向量之间夹角的余弦值的乘积。
4. 向量的线性运算向量具有线性运算的性质,即向量与标量的乘法和向量的加法满足以下规则:若a是一个实数,u、v、w是任意向量,则有:(a*u) + (a*v) = a*(u+v);a*(u+v) = (a*u) + (a*v) = a*u + a*v。
5. 向量的单位化向量的单位化是将一个向量的大小调整为1,其方向不变。
通过将向量除以其模长即可得到单位向量,单位向量用帽子 (^) 表示。
单位向量在物理中有着重要的应用,例如在力学中,单位向量常用于表示力的方向。
总结向量作为一种重要的数学概念,具有广泛的应用。
通过向量的加法和乘法运算,我们可以对向量进行各种运算操作。
必修4-2.1 从力、速度、位移到向量

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本课所学的知识点有哪些? 向量的概念及几何表示; 零向量、单位向量、相等向量、共线向量.
你有何收获?
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1、P75习题2-4,A组1、2、3、4, 2、高中同步测控优化设计“训练与测评 ”P13 3、预习:P76、§2从位移的合成到向量的加法
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向量a与b相等,记作a b .
因此,当用有向线段 表示向量时,起点可以任 意选取,同向且等长的有 向线段都表示同一向量, 或者说向量可以在平面内 平行移动 .
A1B1 A2 B2 A3 B3
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B1 B2
B3 A2 A1 A3
4、平行向量: 如果表示两个向量的有向线段所在的直线平行或重合, 则称这两个向量平行或共线 .
哈尔滨
北京
重庆 广州
上海
5
飞机向东北方向飞行了150km,飞行时间为半 小时,那么飞行速度的大小是300km/h,方向是 东北 . 假如学校位于你家东偏北30°方向,距离你家 2000m . 从家到学校,可能有长短不同的几条路 . 无论走那条路,你的位移都是东偏北30°方向移 动了 2000m .
B(终点)
A(起点)
有向线段的三个要素:起点、方向、长度
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2、向量的几何表示:用有向线段表示 .
向量AB 的大小,也就是有向线 段 AB 的长度(也称 模),记作| AB | .
长度为0 的向量称为零向量,记 作0 或0.
长度为单位1的向量,叫作单位向量 .
思考: “向量就是有向线段, 有向线段就是向量.”的说法 对吗?
F 图2-7
解 (1)在以A,B,C,D,E,F为起点或终点的 向量中,与向量DE相等的向量有:AF和FC; (2)在以A,B,C,D,E,F为起点或终点的向 量中,与向量DF相等的向量有:BE,EB,EC, CE,BC,CB,FD .
北师大版高中数学目录

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子洲县职教中心 数学 导学案
2013-2014学年第 一 学期 高二 年级 3班 组 姓名 编写者 王治强 审核者 使用时间2013年 10 月 日
课题 :从位移、速度、力到向量
学习目标:
(1)理解向量与数量、向量与力、速度、位移之间的区别; (2)理解向量的几何表示 重点难点:
向量及向量的有关概念、表示方法 自主学习 (一)、情景设置:
如图,老鼠由A 向西北逃窜,猫在B 处向东追去,设问:猫能否追到老鼠?(画图)
(二)、新课学习
学习过程
1、数量与向量的区别?
2.向量的表示方法? ① ② ③
④向量AB 的大小――长度称为向量的模,记作 .
3.有向线段:具有方向的线段就叫做有向线段,三个要素: . 向量与有向线段的区别:
(1) .
(2) . 4、零向量、单位向量概念:
① 叫零向量,记作0. 0的方向是任意的.
注意0与0的含义与书写区别.
② 叫单位向量. 说明:零向量、单位向量的定义都只是限制了大小. 5、平行向量定义:
① 叫平行向量;②我们规定0与 平行.
说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定义;(2)向量a、b、c平行,记作a ∥b∥c.
6、相等向量定义: 叫相等向量。
说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量相等; (3)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.......
.
7、共线向量与平行向量关系:
平行向量就是共线向量,这是因为
(与有向线段.....的起点无关)......
. 说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系. 合作交流 1.判断 (1)平行向量是否一定方向相同?
A
B
C
D
A(起点)
B
(终点)
a
(2)不相等的向量是否一定不平行?
(3)与零向量相等的向量必定是什么向量?
(4)与任意向量都平行的向量是什么向量?
(5)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量?
(6)两个非零向量相等的当且仅当什么?
(7)共线向量一定在同一直线上吗?
2.如图,设O 是正六边形ABCDEF 的中心,①分别写出图中与向量−→
−OA 、−→
−OB 、−→
−OC 相等的向量;②分别写出图中与向量−→
−OD 、−→
−OE 、−→
−OE 共线的向量.
达标训练
1.下列各量中不是向量的是( ) A.浮力 B.风速 C.位移 D.密度 2.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0
C.零向量与任一向量平行
D.零向量的方向是任意的
3.把平面上一切单位向量的始点放在同一点,那么这些向量的终点所构成的图形是( ) A.一条线段 B.一段圆弧 C.圆上一群孤立点 D.一个单位圆
4.下列命题正确的是( )
A.a与b共线,b与c共线,则a与c 也共线
B.任意两个相等的非零向量的始点与终点是一平行四边形的四顶点
C.向量a与b不共线,则a与b都是非零向量
D.有相同起点的两个非零向量不平行 5.判断下列命题是否正确,若不正确,请简述理由.
①向量AB 与CD 是共线向量,则A 、B 、C 、D 四点必在一直线上;
②单位向量都相等;
③任一向量与它的相反向量不相等;
④四边形ABCD 是平行四边形当且仅当AB =DC
⑤一个向量方向不确定当且仅当模为0;
⑥共线的向量,若起点不同,则终点一定不同.
D
E
O
A
B C
F。