内容正文:
6.1平面向量的概念
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向量的物理背景与概念
数量:只有大小,没有方向的量。
向量:既有大小,又有方向的量。
思考:力,时间,路程,功是向量吗?速度,加速度是向量吗?
向量的两要素:方向、大小
1.老鼠由A向西北逃窜,猫在B处向东追去.猫能否追到老鼠?
A
B
不能.猫的速度再快也没用, 因为方向错了.
速度是既有大小又有方向的量.
北
东
新课引入
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北京
广州
上海
哈尔滨
重庆
2.民航每天都有从北京飞往上海、广州、重庆、哈尔滨等地的航班.每次飞行都是民航客机的一次位移.
由于飞行的距离和方向各不相同,因此,它们是不同的位移.
位移既有大小又有方向.
4
东
北
家
学校
30
3.假如学校位于你家东偏北30°方向,距离你家2 000 m.从家到学校,可能有长短不同的几条路.
无论走哪条路,你的位移都是向东偏北30°方向移动了2 000 m.
4.飞机向东北方向飞行了150 km,飞行时间为半小时,飞行速度的大小是300 km/h,方向是东北.
东
北
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5.某著名运动员投掷标枪时,标枪的初始速度的记录资料是:平均出手角度θ=43.242°,平均出手速度大小为v=28.35 m/s.
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6.起重机吊装物体时,物体既受到竖直向下的重力作用,同时又受到竖直向上的起重机拉力的作用.当拉力的大小超过重力的大小时,物体即被吊起.
G
F
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小结
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。
它们和以往学习的长度、面积、体积等量相比有什么不同?
抽象概括
向 量
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既有大小又有方向的量叫
现实生活中有些量既有大小又有方向.
有些量只有大小没有方向.
距离、身高、质量、时间、面积等
位移、力、速度、加速度、电场强度等
向量
数量
向 量
一:向量定义
注意:数量与向量的区别
1、数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小;
2、向量不仅有大小还有方向 ,具有双重性, 不能比较大小。
例2 请同学们思考“向量就是有向线段,有向线段就是向量”的说法对吗?
概念巩固
例3 列物理量不是向量的是( )
① 质量 ② 速度 ③ 位移 ④ 力
⑤ 加速度 ⑥ 路程 ⑦ 密度 ⑧ 功
错,有向线段只是向量的表示,并不是说向量就是有向线段
例1 说说向量与数量的区别与联系。
重要的是向量不可以比较大小,而数量可以比较大小;但是向量的模是非负数,所以能比较大小
有向线段——具有一定方向的线段.
有向线段的三要素:起点、方向、长度
A
B
以A为起点、B为终点的有向线段记作
二:表示方法:
①几何表示法:有向线段.
(3)模的概念:
向量 的大小即向量 的长度称为向量的模.
记作:| |
②字母表示法:
用 、 、 等小写字母表示;或用表示有
向线段的起点和终点字母表示,如 .
思考:
向量AB与向量BA是不是同一向量,为什么?
三、向量的长度:
问题1:长度为0的向量应该叫作什么向量?如何表示?它是否有方向?
答:应该叫作零向量.
它的方向是任意的.
向量 的大小,即长度(也称模).
记作:
表示为
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长度为0的向量应该叫做什么向量?如何表示?它是否有方向?
答:应该叫做零向量。
表示为 0。
它的方向是不确定的。
四、零向量
五、单位向量
长度等于1个单位长度的向量应该叫做什么向量?
答:应该叫做单位向量。
问:有几个单位向量?单位向量的大小是否相等?
答:有无数个单位向量,单位向量大小相等.
平面直角坐标系内,起点在原点的单位向量,它们终点的轨迹是什么图形?
如图,轨迹是以O为圆心,半径为1的圆。
(单位圆)
o
答:
思考:
如图,这组向量之间,存在着什么关系?
答:平行关系。
平行向量也叫共线向量
a
b
c
六、平行向量:方向相同或相反
的非零向量。(平行即共线)
规定:
零向量与任一向量平行
(1) 把平行于直线 的所有单位向量的起点平移到直线 上的点P;
是直线 上与点P的距离为1的两个点;
(2) 把平行于直线 的所有向量的起点平移到直线 上的点P;
是直线
对于下列各种情况,各向量的终点的集合分别是什么图形?
思考:
七、相等向量
若两个向量相等,那么它们必须具备什么条件?
相等向量:
长度相等且方向相同的向量。
若向量 a 与 b 相等,记作:a = b。
规定:(1)零向量与零向量相等。
A3
B3