19向量的加法教案

2022-11-01 10:27:07 字數 2679 閱讀 6742

2.2.1 向量的加法

教學目標

1、通過對向量加法的**,掌握向量加法的概念,結合物理學實際理解向量加法的意義。能熟練掌握向量加法,平行四邊形法則和三角形法投影,並能作出已知兩向量的和向量。

2、在應用活動中,理解向量加法滿**換律和結合律以及表述兩個運算律的幾何意義。掌握有特殊位置關係的兩個向量之和,比如其線向量,共起點向量、共終點向量等。

3、通過本節的學習,培養學生模擬、遷移、分類、歸納等能力。

教學重點向量加法的運算及其幾何意義

教學難點對向量加法的三角形法則的理解,以及求兩共線向量的和

教學過程

一、問題情境:

1、複習:向量的定義以及有關概念

(1)什麼叫向量?如何表示向量?

既有大小,又有方向的量叫做向量。向量可用有向線段來表示。

(2)什麼叫相等向量?

方向相同,長度相等的兩個向量叫做相等向量。

(3)什麼叫平行向量?

方向相同或相反的兩個非零向量,叫做平行向量,平行向量也叫共線向量

2、情景設定:

有了剛才所複習的這些知識作基礎,接下來就可以進一步的**向量的運算了。

在數的運算中,加法運算是最基本的運算,類似地在向量的運算中,我們也從加法開始進行探索課題:向量的加法。

(1)某人從a到b,再從b按原方向到c,則兩次的位移和:

(2)若上題改為從a到b,再從b按反方向到c, 則兩次的位移和:

(3)某車從a到b,再從b改變方向到c,則兩次的位移和:

二、數學理論:

3、 向量的加法的定義:

求兩個向量和的運算,叫做向量的加法

4、向量加法的法則:

(1)平行四邊形法則如圖,以同一點o為起點的兩個已知向量、為鄰邊作□ oacb,

則以o為起點的對角線就是與的和,這種作兩個向量的和的方法叫做向量加法

的平行四邊形法則,即

法則特點:兩個已知向量的起點相同

(2)三角形法則如圖,已知非零向量 、 在平面內任取一點a,作= 、

= ,則向量叫做與的和。記作 + 。這種求兩個向量的和的

方法叫做向量加法的三角形法則。

即法則特點:首尾相連,方向由第乙個向量的起點指向最後乙個向量的終點。

(3)幾何中向量加法是用幾何作圖來定義的,一般有兩種方法,即向量加法的三角形法則(「首尾相接,首尾相連」)和平行四邊形法則(對於兩個向量共線不適應)課本中採用了三角形法則來定義,這種定義,對兩向量共線時同樣適用,當向量不共線時,向量加法的三角形法則和平行四邊形法則是一致的

如圖,已知向量、在平面內任取一點,作,,則向量叫做與的和,記作,即

(4)特殊情況:

對於零向量與任一向量,有

對於相反向量,有

(5)共線向量的加法

(a)方向相同:意義類似於有理數加法中的「同號兩數相加」,即和向量的長度等於兩個向量的長長之和,方向與它們相同。

(b)方向相反:類似於「異號兩數相加」作法運用三角形法則,作法依然可用三角形法制。

和向量的長度等於用較長的模減去較短的模,方向取模較長的向量的方向。

由此可知,共線向量相加時,依然運用三角形法則。可見三角形法則適用於任意兩個向量相加,而平行四邊形法則只適用於不共線向量的加法。

(6)規律總結

(a)兩向量的和仍是乙個向量;

(b)當向量與不共線時, +、、的方向不同向,且|+|<||+||;

(c)當與同向時,則+、、同向,且當與反向時,若||>||,則+ 的方向與相同,且若||<||,則+的方向與相同,且

(d)「向量平移」(自由向量):使前乙個向量的終點為後乙個向量的起點,可以推廣到n個向量連加

5、向量加法的運算律:

(1)交換律如圖,由三角形法則可知向量的加法滿**換律。

(2)結合律:如圖

所以從而,多個向量的加法運算可以按照任意的次序、任意的組合來進行。

三、數學應用:

6、如圖,已知、,用向量加法的三角形法則作出⑴-⑷中的;

用向量加法的平行四邊形法則作出⑸-⑹中的.

7、長江兩岸之間沒有大橋的地方,常常通過輪船進行運輸,如圖,一艘船從南岸點出發以的速度向垂直於對岸的方向行駛,同時河水的流速為向東,

(1)適用向量表示,江水速度,船速以及船實際航行的速度。

(2)求船實際航行速度的大小與方向(用與水流速間的夾角表示)。

分析:首先將實際問題數學化,把三個速度分別用向量來表示:如圖,設表示

水流速度,表示遊艇的速度,那誰是遊艇的實際速度?,三個向量應

滿足什麼關係?.

解:如圖,設表示水流速度,表示遊艇的速度,表示遊艇的實際速度,因為,所以四邊形為平行四邊形.

在中,所以

因為所以

答:船實際航行速度的方向

變式:船在靜水中的速度為,水流的速度為則它必須朝哪個方向開,才能保證船沿水流的垂直方向前進?

在中, ,,所以

答若艇要沿著與橋平行的方向由南向北航行,其航向應為北偏西.

8、練習:如圖,o為正六邊形a1a2a3a4a5a6的中心,作出下列向量:

⑴ ⑵

推廣1推廣2:

四、回顧小結:

1、平行四邊形法則:特點:起點相同。適用於不共線向量的加法。

2、三角形法則:特點:首尾相接。適用於任意向量的加法。

3、向量的加法滿足:

(1)交換律

(2)結合律

五、作業見作業紙

六、板書設計

七、教學反思

《向量的加法運算及其幾何意義》教案

2.2.1向量加法運算及其幾何意義 知識目標 1 掌握向量的加法運算,並理解其幾何意義 2 會用向量加法的三角形法則和平行四邊形法則作兩個向量的 和,培養數形結合解決問題的能力 3 通過將向量運算與熟悉的數的運算進行模擬,使學生掌握向 量加法運算的交換律和結合律,並會用它們進行向量計算,滲透模擬的數...

向量的加法學案

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