第一课时。
一、 课题:向量的概念。
二、 教学目的:理解向量的概念,掌握零向量、单位向量、相等向量的概念,以及向量的几何表示、字母表示方法。
三、 重点:向量的概念,零向量、单位向量、相等向量的概念,以及向量的几何表示、字母表示方法。
难点:向量的概念。
四、 教学方法:讲练结合教学法。
五、 教学过程;
1. 引入。
有一天,一只老鼠偷了一块饼干,不巧被猫发现了,老鼠咬着饼干向东逃跑,猫马上准备向西追击,这时一只黄鼠狼看到了,就问猫:“你为何不向东追呢?”
猫说:“没关系,我跑的比老鼠快得多!”说完,仍向西追击老鼠去了,请问:猫能追到老鼠吗?为什么?
显然,猫是追不到老鼠的,因为速度不仅有大小的问题,还有方向的问题,我们今天将要学习的向量就是既有大小又有方向的这样一个量。
2.讲授新课。
象以上速度那样,既有大小又有方向的量,我们称之为向量。其中向量的大小,也称为向量的模。又如力、位移、加速度也是这样的量。
向量这一概念是从物理学和工程技术中抽象出来的,但是向量不完全等同于物理学中的矢量。在物理学有关计算中,要考虑矢量的作用点不同,但是数学中的向量不考虑起点位置的不同。向量也不同于数量,它是一种新的量。
数量与向量的区别在于:数量(如长度、时间)只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小;向量既有方向又有大小。但是不能像比较数量大小那样比较两个向量的大小。
对于向量,我们借助于有向线段来表示。所谓有向线段就是规定的始点和终点的线段叫有向线段。为了表示方向通常在有向线段终点上画一个箭头表示方向。
如以a为始点b为终点的线段记为,其长度记为||。如下图:
ab 显然,知道了有向线段的始点、方向、长度,其终点也就唯一确定。
因此,我们用有向线段的长度表示向量的大小。箭头方向表示向量的方向。但是,向量只与大小和方向有关,而与始点无关。即向量是用有向线段来表示,有向线段不是向量。
向量还可以用a,b,c…来表示,手写时写为:。如图 a
其中向量的大小,即向量的模。如向量a,的模记为|a|,|
例1. 下列命题正确的是___
a)温度是一种向量b)有向线段就是向量
c)向量可以用有向直线来表示 d)速度、加速度、力都是向量。
答案:d下面我们来学习两类特殊向量。
零向量:长度为0的向量称为零向量。记为0.
单位向量:长度等于1个单位长度的向量称为单位向量。有时用e表示。
值得一提的是:由于零向量没有长度,所以方向是不确定的,即零向量的方向是任意的;单位向量仅仅规定了其长度为1,对其方向性未加以说明。因此单位向量的方向也是任意规定的。
若把平面内所有的单位向量的始点放在一个点,则其终点构成一个圆。
两个向量a,b,如果它们的模相等且方向相同,则称这两个向量相等,记为a=b。显然所有的零向量都是相等的。
如图,向量a,b,c的方向和长度都是一样的。a b c
故a=b=c,这也就是说,任何两个相等的向量都。
可以用同一有向线段表示,而与始点无关。
例2.下列命题正确的是___
a)单位向量都相等b)模为0的向量的方向是不确定的。
c)零向量小于任何非零向量 d)单位向量大于零向量。
答案:b例3.用绳子拉一辆小车,拉力f的方向与水平线成45,拉力大小为30牛顿。使用图形表示力f(1cm表示10牛顿f
解:依题意图形如下:
例4.如图设0是正六边形abcdef的中心,分别写出图中与向量相等的向量。
学生练习)feadbc
3.小结:①注意向量与数量的区分,数量(如长度、时间)只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小;向量既有方向又有大小。
但是不能像比较数量大小那样比较两个向量的大小。②画向量时注意用有向线段的长度表示其模,用终点上的箭头表示其方向。
4.作业:page 138 t2,t4
5.教学设计。
向量的定义例2例4.
例1例3.6.教后记。
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