内容正文:
第 9 章 平面向量
9.1 向量概念
课程标准
核心素养
1.通过对力、速度、位移等的分析,了解
1.数学抽象:理解平面向量的概念和向量的几
何表示;掌握向量的模、零向量、单位向量、平
平面向量的实际背景,理解平面向量的意
行向量、相等向量、共线向量等概念.
义和两个向量相等的含义.
2.理解平面向量的几何表示和基本要素.
2.逻辑推理:会区分平行向量、相等向量和共
线向量.
知识探究区——注重知识生成过程
知识点一 向量的概念
【情境导入】
问题:1.如图,一只老鼠由 A 向东北方向以 2 m/s 的速度逃窜(路线为 AC),猫在 B 处向正东方向以 6 m/s 的速度追去(路线为 BD).请问:猫是否能追到老鼠?
2.质量、力、速度这三个物理量有什么区别?
提示:1.老鼠逃窜的路线、猫追逐的路线都有方向,虽然猫的速度比老鼠快,但方向不 一致,所以追不到老鼠.
2.质量只有大小;力、速度既有大小,又有方向.
【知识概括】
(1)我们把既有大小又有方向的量叫作向量; (2)把只有大小没有方向的量称为数量.
【要点解读】
(1) 数量是一个代数量,只有大小没有方向,可以比较大小.如质量、长度、面积、体积、 年龄等都是数量.
(2) 向量既有大小又有方向,因为方向不能比较大小,所以向量不能比较大小. [示例]1.下列说法中正确的个数是( )
①身高是一个向量;②∠AOB 的两条边都是向量;③温度含零上和零下温度,所以温度是向量;④物理学中的加速度是向量.
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:选 B.身高只有大小,没有方向,故①不是向量,同理③不是向量;对于②,∠AOB
的两条边只有方向,没有大小,不是向量;④是向量.故选 B.
[对点练]1.给出下列物理量:①密度;②温度;③速度;④质量;⑤功;⑥位移.正确 的 是 ( )
A.①②③是数量,④⑤⑥是向量B.②④⑥是数量,①③⑤是向量C.①④是数量,②③⑤⑥是向量D.①②④⑤是数量,③⑥是向量
解析:选 D.密度、温度、质量、功只有大小,没有方向,是数量;速度、位移既有大小又有方向,是向量.
知识点二 向量的几何表示
【情境导入】
问题:1.同学们,天气预报时,温度和相对湿度都只用一个实数就可以确切地表达,而 风的确切描述是什么方式?
2.当有人向你问路时,你一般如何向对方描述目的地?
提示:1.除了用一个实数说明“风力”外,还要给出“风向”,如东南风 3 级.
2.一般会告诉对方目的地的方向和大约距离.
【知识概括】
1.有向线段
(1) 定义:具有方向的线段叫作有向线段.
→
(2) 表示方法:以 A 为起点、B 为终点的有向线段记作AB .
(3) 长度:线段 AB 的长度也叫作有向线段→ 的长度,记作 → .
AB
(4) 三个要素:起点、方向、长度. 2.向量的表示方法
|AB |
(1) 用有向线段表示:用有向线段→ 表示的向量记作→ .有向线段的长度 →
表示向
AB AB
量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.
|AB |
(2) 字母表示法:在印刷时,用黑体小写字母 a,b,c,…表示向量,手写时,可写成带
(
a
) (
,
b
) (
c
)箭头的小写字母→ → ,→ ….
3.向量的相关概念
向量的模
向量→ 的大小称为向量的长度(或称为模),记作| → |
AB AB
零向量
长度为 0 的向量称为零向量,记作 0,零向量的方向是任意的
(
长度等于
1
个
单位长度
的向量,叫作单位向量
)
(
单位向量
)【要点解读】
1. 有向线段只是表示向量的一个图形工具,它不是向量.它与向量的区别和联系如下:
区别
从定义上看,向量有大小和方向两个要素,而有向线段有起点、方向、长度三个要
素.因此,这是两个不同的量.有向线段是固定的线段,而向量是可以自由平移的.
联系
有向线段是向量的表示,并不是说向量就是有向线段,每一条有向线段对应着一个
向量,但每一个向量对应着无数多条有向线段.
2. 零向量的长度为 0,方向不确定.
3. 单位向量有无数个,它们长度相等,但方向不一定相同.如果将平面上所有单位向量的起点平移到同一点,则它们的终点构成一个半径为 1 的圆.
4. 向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.
知识点三 平行向量、相等向量、相反向量
【情境导入】
问题:1.上体育课时,当某一排同学整理好队形,并执行完老师的口令“向前三步走, 向右看齐”之后,同学们位移的方向是否相同?位移的大小是否相等?能否认为这些同学的位移是相同的?
2.设 A,B 两点,“从 B 到 A 的位移”与“从 A 到 B 的位移”有什么关系?
提示:1.这些同学位移的方向和大小都相等