内容正文:
第二章 平面向量
2.1 平面向量的实际背景及基本概念
1.了解平面向量的实际背景;
2.掌握向量的几何表示;
3.理解向量的有关概念;
4.逐步培养学生观察、分析、综合和类比的能力和“知识重组”意识和“数形结合”能力.
同学们都知道,数学是一门基础学科,是解决其它一些学科问题的有力工具.其实数学的很多理论是由其它学科的一些知识抽象而来的.成为理论后又反过来对其它学科起作用.比如同学们学习的物理,它与数学就有非常密切的关系.
请同学们回忆在物理中学习过哪些既有大小又有方向的量?
向量的物理背景与概念
在现实生活中,我们会遇到很多量,其中一些量在取定单位后用一个实数就可以表示出来,如长度、质量等.还有一些量,如我们在物理中所学习的位移、力是既有大小又有方向的量,例如:物体受到的重力是竖直向下的(图2.1-1),物体的质量越大,它受到的重力越大;物体在液体中受到的浮力是竖直向上的(图2.1-2),物体浸在液体中的体积越大,它受到的浮力越大;被拉长的弹簧的弹力是向左的(图2.1-3),被压缩的弹簧的弹力是向右的(图2.1-4),并且在弹性限度内,弹簧拉长或压缩的长度越大,弹力越大.
我们可以对位移、力……这些既有大小又有方向的量进行抽象,形成一种新的量.这种量就是我们本章所要研究的——向量.
向量的概念:我们把既有大小又有方向的量叫向量(物理学中常称为矢量).
而把那些只有大小,没有方向的量如年龄、身高、长度、面积、体积、质量等,称为数量,物理学中常称为标量.
注意:数量与向量的区别,数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小;向量有方向,大小,双重性,不能比较大小.
向量的几何表示
由于实数与数轴上的点一一对应,所以数量常常用数轴上的一个点表示,而且不同的点表示不同的数量.
对于向量,我们常用带箭头的线段——有向线段来表示,线段按一定比例(标度)画出,它的长短表示向量的大小,箭头的指向表示向量的方向.
有向线段:带有方向的线段叫有向线段.(如图)我们在
有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.以A为起点、B
为终点的有向线段记作 ,起点写在终点的前面.
有向线段的三要素:起点、方向、长度.(知道了有向线段的起点、方向和长度,
它的终点就可以唯一确定.)