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【数学】2.1《向量的概念及表示》课件(苏教版必修4)
向量最初被应用于物理学,被称为矢量.很多物理量,如力、速度、位移、电场强度、磁场强度等都是向量。 大约公元前350年,古希腊著名学者亚里士多德就知道了力可以表示为向量.向量一词来自力学、解析几何中的有向线段。 最先使用有向线段表示向量的是英国大科学家牛顿。 课堂小结 向量及向量符号的由来 * * 老鼠由A向东方向以每秒6米的速度逃窜,而猫由B向西北方向每秒10米的速度追. 问猫能否抓到老鼠? ◆速度是既有大小又有方向的量。 B A ◆结论:猫不能追上老鼠。 猫的速度再快也没用,因为方向错了。 想一想:位移和距离这两个量有什么不同? o B A 2000米 1500米 位移既有大小又有方向 距离只有大小没有方向 F=20N V =20km/h (2)(3)都是有大小和方向的量 m=20kg (1) (2) (3) 观察下述三个量有什么区别? 合作探究: * 二、向量的表示方法 A B ②字母表示—— a b c d …. a 一、向量的定义 既有大小又有方向的量 向量的模 大小记为┃a┃ ①几何表示——向量常用有向线段表示: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。以A为起点、B为终点的向量记为:AB。 大小记着:│AB│ 向量的长度 我们现在研究的向量,与起点无关,用有向线段表示向量时,起点可以取任意位置。所以数学中的向量也叫 自由向量 如图:他们都表示同一个向量。 不是,温度只有大小,没有方向。 不是,方向不同 1、温度有零上和零下之分,温度是向量吗?为 什么? 2、向量 AB 和 BA 同一个向量吗?为什么? a a 说明1: 有向线段与向量的区别: 有向线段:有固定起点、大小、方向 向量:可选任意点作为向量的起点、有大小、有方向。 A B C D A B C D 有向线段AB、CD是不同的。 向量 AB、CD 是同一个向量。 说明2: 向量二要素: 长度,方向 有向线段的三要素: 起点、方向和长度; 1、零向量 2、单位向量 单位向量大小为1,方向 不一定相同。 规定: 0 向量只有一个,而单位向量可以有无数个 0 向量大小为0,方向 不确定的。可以是任意方向 :长度为 0 的向量。记作 0 :长度为 1 个单位长度的向量。 说明3:两个特殊向量 思考:平面直角坐标系内,起点在原点的单位向量, 它们的终点的轨迹是什么图形? o 三:向量之间的关系 3.平行向量的定义: 方向相同或相反的非零向量叫做平行向量 两向量的平行与平面几何里两线段的平行有什么区别? 规定:零向量与任一向量平行,记作 任意一组平行向量都可以平移到同一直线上 三:向量之间的关系 4.共线向量与平行向量的关系: 平行向量就是共线向量 两向量的共线与平面几何里两线段的共线是否一样? 为什么? 5.相等向量的定义: 长度相等且方向相同的向量 相反向量的定义: 三:向量之间的关系 A B D C 规定:零向量与零向量相等 练习: 1、单位向量是否一定相等? 2、单位向量的大小是否一定相等? BACK 不一定 一定 练习: 1、平行向量是否一定方向相同? 2、不相等的向量一定不平行吗? BACK 不一定 不一定 BACK 练习 1、与零向量相等的向量一定是什么向量? 2、与任意向量都平行的向量是什么向量? 零向量 零向量 例1:已知O为正六边形ABCDEF的中心, 在图中所标出的向量中: 解: D O A F E B C A B 分别以图中的格点为起点和终点作向量, 例2:在图中的4×5方格纸中有一个向量 (1)其中与 相等的向量有多少个? (2)与 长度相等的共线向量有多少个? BACK 练习 1、若两个向量在同一直线上,则这两个 向量是什么向量? 2、共线向量一定在一条直线上吗? 共线向量 或者说平行向量 不一定 BACK 练习: 在质量、重力、速度、加速度、身高、面积、体积这些量中,哪些是数量?哪些是向量? 数量有:质量、身高、面积、体积 向量有:重力、速度、加速度 在下列结论中,哪些是正确的? (1)如果两个向量相等,那么它们的起点和终 点分别重合; (2)模相等的两个平行向量是相等的向量; (3)如果两个向量是单位向量,那么它们相等; (4)两个相等向量的模相等。 正确的有:(4) 练习: 1.设O为正△ABC的中心,则向量AO,BO,CO是 ( ) A.相等向量 B.模相等的向量 C.共线向量 D.共起点的向量 B A B C O BACK 练习: 命题:“│a│=│b│”成立,则“ a = b ”一定成 立 × BACK
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