内容正文:
第六章 平面向量
6.2.1 向量的加法运算
人教A版2019必修二
1
学科素养
向量加法的概念
数学抽象
向量加法的三角形法则和平行四边形法则
直观想象
向量加法的几何意义
逻辑推理
利用 向量加法的三角形法则和平行四边形法则
数据建模
数学分析
向量加法的运算律
数学运算
16:51
16:51
向量的加法运算
2
天鹅、梭子鱼和虾
向量的加法运算
创设情境
俄罗斯著名寓言作家克雷洛夫在他所著的《克雷洛夫寓言》中有一篇《天鹅、梭子鱼和虾》的故事,故事的大意是这样的:有一天,天鹅、梭子鱼和虾一起拉一车货物,天鹅想,我的家在天上应该把货物拉到我家,于是,天鹅伸长脖子拼命往天上飞.梭子鱼想,我的家在河里,应该往河里拉于是,梭子鱼使劲往河里拽.虾想,我的家在池塘里,应该把货送到池塘,"于是,虾弓着身子往池塘拉,他们三个累得精疲力尽,车子却纹丝不动.
问题1:车子为什么纹丝不动?这则故事给我们的启示是什么?
问题2:我们知道,数量能进行运算,因为有了运算而使数的成力无穷,那么,向量是否也能像数一样进行运算呢?
3
情境一:
向量的加法运算
创设情境
有一名游客想去C地游玩,但是由于当天没有直达C地的航班,因此他选择了这样一个出行方案:乘飞机先从A地飞往B地,再从B地飞往C地
思考:这两次的位移之和可以用哪一个向量表示? 由此可得什么结论?
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?
情境二:
A
C
B
A
F1
O
F2
思考:通过以上两个情境,如何定义两个向量的加法运算?
4
向量加法的三角形法则
向量的加法
b
a
B
b
a+b
根据向量加法的定义得出的求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.
a
A
O
已知向量a和b,在平面内任取一点O,作OA=a,AB=b,则向量OB叫做a和b的和,记作a+b.即a+b= OA+AB=OB.
首尾相接首尾连
求两个向量和的运算叫做向量的加法
向量加法的三角形法则
位移的合成可以看作向量加法的三角形法则的物理模型
向量的加法运算
5
向量加法的三角形法则
思考:若向量 和 共线,它们的和向量 能否用三角形法则作出?
思考:如果 ,那么A,B,C三点一定能构成三角形吗?
可以用三角形法则作出和向量
不一定,A,B,C三点有可能在同一条直线上(如图所示),不能构成三角形.
向量的加法运算
6
向量加法的平行四边形法则
向量加法的平行四边形法则
力的合成可以看作向量加法的平行四边形法则的物理模型
如图,以同一点O为起点的两个已知向量a和b为邻边作平行四边形OACB,则以O为起点的对角线OC就是a与b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.
a
a
b
+
O
b
A
a
b
C
B
共起点 连对角
向量的加法运算
7
向量的加法及其运算法则的理解
思考:零向量与任一非零向量,能否求出他们的和向量?
对于零向量与任一向量a,规定:a+0=0+a=a
思考:两个向量的和还是向量吗?
两个向量的和仍然是一个向量
向量的加法运算
8
思考:向量加法的平行四边形法则和三角形法则一致吗?为什么?
对向量加法两个法则的理解
不一致
向量的加法运算
9
例练结合
例1:如图,已知向量 , ,求作向量 .
A
B
C
B
A
O
C
法一:三角形法则
法二:平行四边形法则
向量的加法运算
10
例练结合
变式:如图,已知向量 , , ,求作向量 .
向量的加法运算
应用三角形法则、平行四边形法则作向量和时需注意的问题:
(1)三角形法则可以推广到n个向量求和,作图时要求“首尾相连”.即n个向量首尾相连的向量的和对应的向量是第一个向量的起点指向第n个向量的终点的向量.
(2)平行四边形法则只适用于不共线的向量求和,作图时要求两个向量的起点重合.
(3)当两个向量不共线时,两个法则实质上是一致的,三角形法则作出的图形是平行四边形法则作出的图形的一半,在多个向量的加法中,利用三角形法则更为简便.
方法小结
3:6
向量的加法运算
12
辨析理解,深化概念
思考:当向量 , 是共线向量时, 又如何作出?
A
B
C
A
B
C
B
A
C
向量的加法运算
13
辨析理解,深化概念
思考:你们能发现 , ,