向量的加法運(yùn)算及其幾何意義

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
j.Co M
臨清三中數(shù)學(xué)組
2.2.1 向量的加法運(yùn)算及其幾何意義

目標(biāo):
1、掌握向量的加法運(yùn)算,并理解其幾何意義;
2、會(huì)用向量加法的三角形法則和平行四邊形法則作兩個(gè)向量的和向量,培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合解決問題的能力;
3、通過將向量運(yùn)算與熟悉的數(shù)的運(yùn)算進(jìn)行類比,使學(xué)生掌握向量加法運(yùn)算的交換律和結(jié)合律,并會(huì)用它們進(jìn)行向量計(jì)算,滲透類比的數(shù)學(xué)方法;
重點(diǎn):會(huì)用向量加法的三角形法則和平行四邊形法則作兩個(gè)向量的和向量.
教學(xué)難點(diǎn):理解向量加法的定義.
學(xué) 法:數(shù)能進(jìn)行運(yùn)算,向量是否也能進(jìn)行運(yùn)算呢?數(shù)的加法啟發(fā)我們,從運(yùn)算的角度看,位移的合成、力的合成可看作向量的加法.借助于物理中位移的合成、力的合成來理解向量的加法,讓學(xué)生順理成章接受向量的加法定義.結(jié)合圖形掌握向量加法的三角形法則和平行四邊形法則.聯(lián)系數(shù)的運(yùn)算律理解和掌握向量加法運(yùn)算的交換律和結(jié)合律.
教 具:多媒體或?qū)嵨锿队皟x,尺規(guī)
授課類型:新授課
教學(xué)過程:
一、設(shè)置情景:
1、復(fù)習(xí):向量的定義以及有關(guān)概念
強(qiáng)調(diào):向量是既有大小又有方向的量.長(zhǎng)度相等、方向相同的向量相等.因此,我們研究的向量是與起點(diǎn)無關(guān)的自由向量,即任何向量可以在不改變它的方向和大小的前提下,移到任何位置
2、情景設(shè)置:
(1)某人從A到B,再?gòu)腂按原方向到C,
則兩次的位移和:
(2)若上題改為從A到B,再?gòu)腂按反方向到C,
則兩次的位移和:
(3)某車從A到B,再?gòu)腂改變方向到C,
則兩次的位移和:
(4)船速為 ,水速為 ,則兩速度和:
二、探索研究:
1、向量的加法:求兩個(gè)向量和的運(yùn)算,叫做向量的加法.
2、三角形法則(“首尾相接,首尾連”)
如圖,已知向量a、b.在平面內(nèi)任取一點(diǎn) ,作 =a, =b,則向量 叫做a與b的和,記作a+b,即 a+b ,規(guī)定: a + 0-= 0 + a
探究:(1)兩相向量的和仍是一個(gè)向量;
(2)當(dāng)向量 與 不共線時(shí), + 的方向不同向,且 + < + ;
(3)當(dāng) 與 同向時(shí),則 + 、 、 同向,且 + = + ,當(dāng) 與 反向時(shí),若 > ,則 + 的方向與 相同,且 + = - ;若 < ,則 + 的方向與 相同,且 +b= - .
(4)“向量平移”(自由向量):使前一個(gè)向量的終點(diǎn)為后一個(gè)向量的起點(diǎn),可以推廣到n個(gè)向量連加
3.例一、已知向量 、 ,求作向量 +
作法:在平面內(nèi)取一點(diǎn),作 ,則 .
4.加法的交換律和平行四邊形法則
問題:上題中 + 的結(jié)果與 + 是否相同? 驗(yàn)證結(jié)果相同
從而得到:1)向量加法的平行四邊形法則(對(duì)于兩個(gè)向量共線不適應(yīng))
2)向量加法的交換律: + = +
5.向量加法的結(jié)合律:( + ) + = + ( + )
證:如圖:使 , ,
則( + ) + = , + ( + ) =
∴( + ) + = + ( + )
從而,多個(gè)向量的加法運(yùn)算可以按照任意的次序、任意的組合來進(jìn)行.
三、應(yīng)用舉例:
例二(P94?95)略
練習(xí):P95
四、小結(jié)
1、向量加法的幾何意義;
2、交換律和結(jié)合律;
3、注意: + ≤ + ,當(dāng)且僅當(dāng)方向相同時(shí)取等號(hào).
五、課后作業(yè):
P103第2、3題
六、板書設(shè)計(jì)(略)
臨清三中數(shù)學(xué)組
2.2.1 向量的加法運(yùn)算及其幾何意義

課前預(yù)習(xí)學(xué)案
預(yù)習(xí)目標(biāo):
通過復(fù)習(xí)提問回顧向量定義及有關(guān)概念;利用問題情景提出向量加法運(yùn)算、給出實(shí)際背景。
預(yù)習(xí)內(nèi)容:
1、復(fù)習(xí):提問向量的定義以及有關(guān)概念。

強(qiáng)調(diào):向量是既有大小又有方向的量.長(zhǎng)度相等、方向相同的向量相等.因此,我們研究的向量是與起點(diǎn)無關(guān)的自由向量,即任何向量可以在不改變它的方向和大小的前提下,移到任何位置
2、情景設(shè)置:
(1)某人從A到B,再?gòu)腂按原方向到C,
則兩次的位移和: 。
(2)若上題改為從A到B,再?gòu)腂按反方向到C,
則兩次的位移和: 。
(3)某車從A到B,再?gòu)腂改變方向到C,
則兩次的位移和: 。
(4)船速為 ,水速為 ,則兩速度和:
。

3、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容


課內(nèi)探究學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、掌握向量的加法運(yùn)算,并理解其幾何意義;
2、會(huì)用向量加法的三角形法則和平行四邊形法則作兩個(gè)向量的和向量,培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合解決問題的能力;
3、通過將向量運(yùn)算與熟悉的數(shù)的運(yùn)算進(jìn)行類比,使學(xué)生掌握向量加法運(yùn)算的交換律和結(jié)合律,并會(huì)用它們進(jìn)行向量計(jì)算,滲透類比的數(shù)學(xué)方法;
學(xué)習(xí)過程:
1、向量的加法: 叫做向量的加法.
2、三角形法則(“ ”)
如圖,已知向量a、b.在平面內(nèi)任取一點(diǎn) ,作 =a, =b,則向量 叫做a與b的和,記作a+b,即 a+b ,規(guī)定: 。
探究:(1)兩相向量的和仍是 ;
(2)當(dāng)向量 與 不共線時(shí), + 的方向 ,且 + + ;
(3)當(dāng) 與 同向時(shí),則 + 、 、 且 + + ,當(dāng) 與 反向時(shí),若 > ,則 + 的方向與 相同,且 + - ;若 < ,則 + 的方向與 相同,且 +b - .
(4)“向量平移”(自由向量):使前一個(gè)向量的終點(diǎn)為后一個(gè)向量的起點(diǎn),可以推廣到n個(gè)向量連加
3.例1、已知向量 、 ,求作向量 +
作法:

4.加法的交換律和平行四邊形法則
問題:上題中 + 的結(jié)果與 + 是否相同?

從而得到:1)向量加法的平行四邊形法則(對(duì)于兩個(gè)向量共線不適應(yīng))
2)向量加法的交換律:
5.向量加法的結(jié)合律:
證:

6、應(yīng)用舉例:
例二(P94?95)

練習(xí):P95

課后練習(xí)與提高

1、一艘船從A點(diǎn)出發(fā)以 的速度向垂直于對(duì)岸的方向行駛,船的實(shí)際航行的速度的大小為 ,求水流的速度.
2、一艘船距對(duì)岸 ,以 的速度向垂直于對(duì)岸的方向行駛,到達(dá)對(duì)岸時(shí),船的實(shí)際航程為8km,求河水的流速.
3、一艘船從A點(diǎn)出發(fā)以 的速度向垂直于對(duì)岸的方向行駛,同時(shí)河水的流速為 ,船的實(shí)際航行的速度的大小為 ,方向與水流間的夾角是 ,求 和 .
4、一艘船以5km/h的速度在行駛,同時(shí)河水的流速為2km/h,則船的實(shí)際航行速度大小最大是 km/h,最小是 km/h
5、已知兩個(gè)力F1,F(xiàn)2的夾角是直角,且已知它們的合力F與F1的夾角是60 ,F(xiàn)=10N求F1和F2的大小.
6、用向量加法證明:兩條對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形

參考答案:略

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