内容正文:
6.1.2 向量的加法
第六章
作者编号:32200
1.理解并掌握向量加法的概念.
2.掌握向量加法的三角形法则和平行四边形法则,并能熟练地运用这两个法则作两个向量的加法运算.
3.了解向量加法的交换律和结合律,并能作图解释向量加法运算律的合理性.
学习目标
作者编号:32200
小明从教室到食堂,再从食堂到家,这两次位移的结果与他从教室直接到家的位移相同吗?
A
B
C
相同
新课导入
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作者编号:32200
一般地,平面上任意给定两个向量 a,b,在该平面内任取一点A,作 =a, =b,作出向量 ,则向量 称为向量a 与 b 的和(也称 为向量 a 与 b 的和向量).
向量的和
向量 a 与 b 的和向量记作a+b,因此.
知识梳理
作者编号:32200
向量加法的三角形法则:
(1)当 a 与 b 不共线时:求它们的和可用下图表示.
因为此时 a, b,a+b 正好能构成一个三角形,因此上述求两向量和的作图方法称为向量加法的三角形法则;
首尾顺次相接,
首指向尾为和向量
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(2)当向量 a,b 共线时,求它们的和可用如图所示.
A
B
C
a
b
a+b
b
a
a+b
b
a
A
B
C
a
b
方向相同
方向相反
a+b
=
=
a+b
=
=
注意:对于任一向量 a,有 a+0=0+a=a.
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沿两个不同的方向拉动一个静止的物体时,如图所示,物体会沿着力或所在的方向运动吗?如果不会,物体的运动方向将是怎样的?
C
A
B
D
物理学中力的合成遵循平行四边形法则, 因此物体不会沿着 或 所在的方向运动;其会沿着以 AB,AC 为邻边的平行四边形的对角线运动.
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如图所示,平面上任意给定两个不共线的向量 a,b,在该平面内任取一点 A,作 =a,=b,以 AB、AC 为邻边作一个平行四边形 ABDC,作出向量 ,因为 = ,所以 + = + =.
这种求两向量和的作图方法称为向量加法的平行四边形法则.
共起点,对角线
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思考:数的加法满足交换律,向量的加法是否也满足交换律呢?
满足交换律
A
O
B
C
那么向量相加是否满足结合律呢?
新知探究
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作者编号:32200
如图所示,(1) 中给出了三个向量 a、b、c;(2) 中先作出了向量 a+b,然后作出了向量 (a+b)+c;(3) 中首先作出了向量 b+c,然后作出了向量 a+(b+c).
a
a
b
b
c
c
a+b
b+c
(a+b)+c
a+(b+c)
(2)
(3)
a
b
c
(1)
不难看出, (a+b)+c=a+(b+c)
即向量的加法运算满足结合律.
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例1 如图,在△ ABC 中, D , E 分别是 AB , AC 上的点,点 F 为线段 DE 延长线上一点, DE ∥ BC , AB ∥ CF ,连接 CD ,那么(在横线上只填上一个向量):
① + = ;
② + = .
新知探究
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作者编号:32200
例2 化简或计算:
(1) + + ;
解:(1) + + =( + )+ = + = .
(2) + + + + .
(2) + + + +
=( + )+( + )+
= + +
= + =0.
新知探究
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归纳总结
解决向量加法运算时应关注两点
(1)可以利用向量的几何表示,画出图形进行化简或计算;
(2)要灵活应用向量加法运算律,注意各向量的起、终点及向量起、终点字母的排列顺序,特别注意勿将0写成0.
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向量的加法
向量加法的三角形法则
向量加法的平行四边形法则
多个向量相加
交换律
结合律
课堂总结
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作者编号:32200
1.(多选)设a,b为非零向量,下列说法正确的是( )
A.若a与b反向,且|a|>|b|,则向量a+b与a的方向相同
B.若a与b反向,且|a|<|b|,则向量a+b与a的方向相同
C.若a与b同向,则向量a+b与a的方向相同
D.若a与b同向,则向量a+b与b的方向相同
2.化简的结果等于( )
A. B. C. D.
ACD
B
当堂检测
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作者编号:32200
3.化简下列各式:① + + ;②( + )+ + ;
③ + + + ;④ + + + .其中结果为0
的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.如图,已知 D , E , F 分别是△ ABC 的边 AB , BC , CA 的中点,
则下列等式中不正确的是( )
A.+= B.++=0
C.+= D.+=
B
D
当堂检测
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