内容正文:
第六章
平面向量及其应用
6.2.1 向量的加法
第一课时
数能进行运算,因为有了运算而使数的威力无穷。
学习目标
1.掌握向量的加法运算,并理解其几何意义;
2.会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量;
3.掌握向量加法运算的交换律和结合律,并会用它们进行向量计算.
情景导入——“孙悟空取经路线的位移之谜”
《西游记》中唐僧从东土大唐(A地)出发,先到新疆(B地),再前往天竺(今印度)(C地);而神话小说里面的孙悟空神通广大,可直接从A地飞往C地。
1.唐僧的两次位移(A→B,B→C)与孙悟空的直接位移(A→C)效果是否相同?
2.若将位移看作向量,这三个向量之间存在怎样的关系?
预学导读
阅读课本7-10页,思考并完成以下问题
1.向量加法是如何定义的?
2.运用什么法则进行向量加法运算?
3.向量加法满足哪些运算律?
4.
新知探究1——向量的加法定义
思考:如图,某质点从点A经过点B到点C,这个质点的位移如何表示?
A
B
C
从运算的角度看,AC可以看作是AB与BC的和,即位移的合成可以看作向量的加法。
向量的加法:求两个向量和的运算叫做向量的加法。
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请注意:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
5
新知探究2——向量加法的三角形法则
已知非零向量 ,求作向量
作法 (1)在平面内任取一点A
C
A
B
这种作法叫做向量加法的三角形法则
(作平移,首尾相接,由起点指终点)
位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型.
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典例讲解
在平面内任取一点O,
作 , ,
则 = +
作平移,首尾相接,由起点指终点
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小试牛刀
小试牛刀
1.如图,在各小题中,已知非零向量,分别求作.
解:如图所示。
2.根据图示填空:
小试牛刀
E
A
B
C
D
=_______
=________
=__________
=______
小试牛刀
3.用适当的向量填空:
小试牛刀
4.根据图示填空:
(1) (2)
(3) (4)
解:由向量加法的三角形法则得:
(1) (2)
(3) (4)
A
D
C
B
E
新知探究3——向量加法的平行四边形法则
思考:某物体受到两个外力F1,F2作用,则该物体所受合力怎么求?
A
B
C
D
平行四边形法则:
“起点相同,连对角”
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注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
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新知探究3——向量加法的平行四边形法则
如图所示,已知向量 ,求作向量
①在平面内任取一点O,
②作 , ,
③以 为邻边作 ,
连结OC,则
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.
力的合成可以看作向量加法平行四边形法则的物理模型.
注意:向量加法的平行四边形法则作图时,要强调两个向量起点相同.
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新知探究3——向量的加法
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?
b
b
a
b
a
A
C
B
a + b
B
O
A
C
a + b
b
首尾相连
共起点
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小试牛刀
小试牛刀
小试牛刀
(1)
(2)
(3)
(4)
③如图,在下列各小题中已知向量 ,分别用两种方法求作
高阶笔记拓展
【1】在三角形ABC中,AB+BC+CA=0;AB+BC=AC
【2】向量求和的多边形法则:
已知n个向量,依次首尾连接,则由起始向量的起点,指向末尾向量的终点的向量,即为这些向量的和.这叫做向量求和的多边形法则.
探究:非零共线向量的和的计算
(1)对于两个非零共线向量,能否求出他们的和向量?
它们的加法与数的加法有什么关系?
a
①同向:
a
b
②反向:
a
b
a
b
a + b
b
a + b
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探究:非零共线向量的和的计算
(2)结合例1,探索 之间的关系。
1.共线
①同向
②反向
(1)共线
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探究:非零共线向量的和的计算
(2)结合例1,探索 之间的关系。
2.不共线
∵三角形的两边之和大于第三边
∴
∵三角形的两边之差小于第三边
∴
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敲黑板
向量形式的三角不等式
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答疑
当向量 满足什么条件时,
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小试牛刀
探究:向量加法的运算律
思考:数的加法满足交换律、结合律,向量的加法是否也满足交换律和结合律呢?
?
?
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探究:向量加法的运算律
(1)交换律:
(2)结合律:
A
B
C
D
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小试牛刀
小试牛刀
思考
C
O
A
B
人在河中游泳,人的游速为 水流速度为 ,
那么人在水中的实际速度 与 之间的关系如何?
提示:
课本第9页例2
例2 一艘船从长江南岸A地出发,垂直于对岸航行,航行速度的大小为15 km/h,同时江水的速度为向东6km/h.
(1)用向量表示江水速度、船速以及船实际航行的速度;
(2)求船实际航行的速度的大小 (结果保留小数点后一位)与方向用与江水速度间的夹角表示,精确到1度.
故船实际航行速度约为,方向与水的流速间的夹角约为°.
C
A
D
船速
B
水速
.
课本第9页例2改编
例2 一艘船从长江南岸A地出发,垂直于对岸航行,航行速度的大小为 km/h,同时江水的速度为向东2km/h.
(1)用向量表示江水速度、船速以及船实际航行的速度;
(2)求船实际航行的速度的大小与方向(用与江水速度的夹角表示)
C
A
D
船速
B
水速
.
答:船实际航行速度为4km/h,方向与水的流速间的夹角为60º。
课本第8页练习
5. 有一条东西向的小河,一艘小船从河南岸的渡口出发渡河. 小船航行速度的大小为15 km/h,方向为北偏西30°,河水的速度为向东7.5 km/h,求小船实际航行速度的大小与方向.
A
D
C
B
E
课本第8页练习
A
D
C
B
P
4. 如图,四边形ABCD是平行四边形,点P在CD上,判断下列各式是否正确(正确打“√”,错误打“×”).
×
×
√
课堂小结
根据今天所学,回答下列问题:
(1)向量求和有哪几个法则? (2)向量加法的运算律有哪些?
结合律:(a + b) + c = a + (b + c).
交换律:a + b = b + a.
课堂小结
化简:(1)eq \o(BC,\s\up6(→))+eq \o(AB,\s\up6(→));
(2)eq \o(DB,\s\up6(→))+eq \o(CD,\s\up6(→))+eq \o(BC,\s\up6(→));
(3)eq \o(AB,\s\up6(→))+eq \o(DF,\s\up6(→))+eq \o(CD,\s\up6(→))+eq \o(BC,\s\up6(→))+eq \o(FA,\s\up6(→)).
【解析】(1)+=+=.
(2)++=++=(+)+=+=0.
(3)++++=++++=+++=++=+=0.
如图,E,F,G,H分别是梯形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,化简下列各式:
(1)eq \o(DG,\s\up6(→))+eq \o(EA,\s\up6(→))+eq \o(CB,\s\up6(→));
(2)eq \o(EG,\s\up6(→))+eq \o(CG,\s\up6(→))+eq \o(DA,\s\up6(→))+eq \o(EB,\s\up6(→)).
【解析】(1)++=++=++=+=.
(2)+++=+++=++=+=0.
[对点训练]
河水自西向东流动的速度为10 km/h,小船在静水中的速度
为10eq \r(3) km/h,小船自南岸沿正北方向航行,求小船的实
际航行速度和方向.
1.向量三角不等式.
|a+b|与|a|,|b|之间的关系
一般地,我们有|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当a,b方向相同时等号成立.
2.向量加法的运算律.
(加法交换律)a+b=b+a;
(加法结合律)(a+b)+c=a+(b+c).
3.常见误区:向量加法的三角形法则要注意向量首尾相接,平行四边形
法则要注意把向量移到共同起点.
$