内容正文:
6.2.1向量的加法运算
我们知道,数能进行运算。因为有了运算而使数的威力无穷。那么,向量是否也能像数一样进行运算呢?人们从向量的物理背景和数的运算中得到启发,引进向量的运算,本节我们就来研究平面向量的运算,探究其运算性质,体会向量运算的作用。
今天我们先学习向量的加法。
我们知道,位移、力是向量,它们可以合成。能否从位移、力的合成中得到启发,引进向量的加法呢?
假如家住石家庄的李先生准备去北京出差,他先从石家庄到天津,再从天津到北京,则李先生的位移是多少?
(如图)
情境引入
A
B
C
A
B
C
问题1:某人向东走3米,再向东走2米。在此过程该人所走的路程是多少?位移是什么?
A
B
C
问题2:某人向东走4米,再向南走3米。 在此过程中该人所走的路程又是多少?位移是什么?
如图,已知非零向量 ,在平面内任取一点A,
作 ,则向量 叫做 与 的和,
记作 ,即
B
C
A
求两个向量和的运算,叫向量的
加法。这种求向量和的方法,称
为向量加法的三角形法则。
位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型
“首尾顺次连 ,起点指终点”
B
A
O
思考2:如图,在光滑的平面上,一个物体同时受到两个外力F1与F2的作用,你能作出这个物体所受的合力F吗?
如图,以同一点O为起点的两个已知向量 , ,以OA,OB为邻边做平行四边形OACB,则以O点为起点的向量 (OC是对角线)就是相量 与 的和.我们把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则.
“起点相同,连对角”
向量的加法
例1.如图,已知向量 求作向量
作法1:在平面内任取一点O,作
作法2:在平面内任取一点O,作 以 OA,OB为邻边作平行四边形OACB,连接OC,则
O
A
B
b
O
A
B
C
a
首尾相接
起点相同
A
B
C
A
B
C
向量的加法
思考3:当向量 为共线向量时, 如何做出来?
规定:
(1)同向
(2)反向
思考4:观察下列各图, 的大小关系
如何?试猜想, 的大小关系如何?
A
B
C
当且仅当 同向时取等号;
当且仅当