内容正文:
§1 从位移、速度、力到向量
1.1 位移、速度和力
1.2 向量的概念
1.理解向量的有关概念及向量的几何表示.(重点)
2.掌握共线向量、相等向量的概念.(难点)
3.正确区分向量平行与直线平行.(易混点)
[基础·初探]
教材整理 向量的概念
阅读教材P73~P75“练习”以上部分,完成下列问题.
1.向量的有关概念
名称
定义
表示方法
零向量
长度为零的向量
0
单位向量
长度为单位1的向量叫作单位向量
相等向量
长度相等且方向相同的向量
若a等于b,记作a=b
向量平行或共线
表示两个向量的有向线段所在的直线平行或重合
a与b平行或共线,记作a∥b
规定:零向量与任一向量共线
2.向量及其表示
(1)定义
既有大小,又有方向的量叫作向量.
(2)有向线段
具有方向和长度的线段叫作有向线段.其方向是由起点指向终点,以A为起点、B为终点的有向线段记作.
的长度,记作,线段AB的长度也叫作有向线段
(3)向量的长度
|(或a)的大小,即长度(也称模).
|(或|a|)表示向量
(4)向量的表示法
①向量可以用有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.
②向量也可以用黑体小写斜体字母如a,b,c,…来表示,书写用…来表示.
,,
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)数量同向量一样可以比较大小.( )
(2)向量是相等向量.( )
与向量
(3)两个向量平行时,表示向量的有向线段所在的直线一定平行.( )
(4)向量就是有向线段.( )
【解析】 (1)错误.向量不能比较大小.
(2)错误.方向相反不是相等向量.与
(3)错误.两条直线平行或重合.
(4)错误.向量不能等同于有向线段,有向线段只是向量的一种直观表示.
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)×
[小组合作型]
向量的有关概念
给出下列几种说法:
①温度、速度、位移这些物理量都是向量;
②若|a|=|b|,则a=b或a=-b;
③向量的模一定是正数;
④起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量.
其中说法正确的是 .(填序号)
【精彩点拨】 解答时可从向量的定义、向量的模、相等向量、平行向量等概念入手,逐一判断对错.
【自主解答】 ①错误,只有速度、位移是向量.
②错误.|a|=|b|仅说明a与b模相等,但不能说明它们方向的关系.
③错误.0的模|0|=0.
④正确.对于一个向量仅由大小和方向确定,与起点的位置无关.
【答案】 ④
1.零向量是用向量的长度来定义的,共线向量是用表示向量的有向线段所在直线平行或重合来定义的.相等向量是用向量的长度和方向共同定义的,要弄清这些概念的定义分式.
2.理解向量的有关概念时,注意区分向量与有向线段:只有起点、大小和方向均相同,才是相同的有向线段.对于向量,只要大小和方向相同,就是相等向量,而与起点无关.
[再练一题]
1.判断下列说法是否正确,并说明理由.
(1)若向量是共线向量,则A,B,C,D必在同一直线上;
与
(2)若向量a与b平行,则a与b的方向相同或相反;
(3)向量的长度相等;
的长度与向量
(4)单位向量都相等.
【解】 对于(1),有向线段共线要求线段必须在同一条直线上.而向量共线时,表示向量的有向线段可以是平行的,不一定在同一条直线上,所以(1)错;
对于(2),由于零向量与任一向量平行,因此若a,b中有一个为零向量时,其方向是不确定的,所以(2)错;
对于(3),向量方向相反,但长度相等.所以(3)对;与
对于(4),需要强调的是:单位向量不仅仅指的是长度,还有方向,而向量相等不仅仅需要长度相等而且还要求方向相同,所以(4)错.
向量的表示
(1)已知B,C是线段AD的两个三等分点,分别以图中各点为起点和终点最多可以写出 个互不相等的非零向量.
(2)一辆汽车从A点出发向西行驶了100 km到达B点,然后又改变方向向北偏西40°走了200 km到达C点,最后改变方向,向东行驶了100 km到达D点.
①作出向量;
,,
②求||.
【精彩点拨】 (1)根据向量的表示方法求解.
(2)先作出表示东南西北的方位图及100 km长度的线段,然后解答问题.
【自主解答】 (1)设线段AD的长度是3,则长度为1的向量有,共2个互不相等的非零向量,综上知共6个互不相等的非零向量.,共有2个互不相等的非零向量,长度为3的向量有=,=,共2个互不相等的非零向量;长度为2的向量有==,==
【答案】 6
(2)①向量如图所示.,,
②由题意,易知共线,与方向相反,故与
又||,|=|
∴在四边形ABCD中,ABCD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
∴|=200(km).|=|