人教版-高中数学必修4-第二章-2.2.1向量的加法运算及其几何意义-课件
23页1、向量加法运算及其几何意义,() O,三角形法则,平行四边形法则,() O,复习回顾:,向 量,既有大小又有方向的量叫向量; 向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.,节引言:有了数只能进行计数,只有引入了运算,数的威力才得以充分展现.类比数的运算,向量也能够进行运算.运算引入后,向量的工具作用才能得到充分发挥.实际上,引入一个新的量后,考察它的运算及运算律,是数学研究中的基本问题.平面向量的线性运算包括向量加法、向量减法、向量数乘运算,以及它们之间的混合运算.平面向量的线性运算中,加法运算是最基本、最重要的运算,其它几种运算都可以归结为加法运算.今天我们就先来学学向量的加法运算.,向 量 加 法,向 量 加 法,例如:某人从A点向东走到B.,日常生活中遇到的向量加法问题:,然后从B点向北走到C.,思考:这个人所走过的位移是多少?,A,B,C,分析 :由物理知识可以知道:,从A点到B点然后到C点的 合位移,就是从A点到C点 的位移.,向 量 加 法,向 量 加 法,E,O,O,E,例如:橡皮条在力F1与F2的作用下,从E点伸长到了O点.,同时橡皮条在力F的作用下也从E点伸长到了O点.,
2、问:合力F与力F1、F2有怎样的关系?,F1+F2=F,力F对橡皮条产生的效果,与力F1和F2共同作用产生的效果相同,物理学中把力F叫做F1和F2的合力.,向 量 加 法,向 量 加 法,E,O,O,E,例如:橡皮条在力F1与F2的作用下,从E点伸长到了O点.,同时橡皮条在力F的作用下也从E点伸长到了O点.,问:合力F与力F1、F2有怎样的关系?,F1+F2=F,F是以F1与F2为邻边所形成的 平行四边形的对角线,向量加法的定义:我们把求两个向量 的和的运算,叫做向量的加法, 叫做 的和向量.,向 量 加 法,向 量 加 法,2.它们之们有联系吗?,1.两种方法做出的结果一样吗?,向量加法的定义,b,b,a,a,向 量 加 法,向 量 加 法,三 角 形 法 则:,平行四边形法则:,2.它们之们有联系吗?,1.两种方法做出的结果一样吗?,向量加法的定义,位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型. 力的合成可以看作向量加法平行四边形法则的物理模型.,向 量 加 法,向 量 加 法,向量加法的三角形法则:,1.将向量平移使得它们首尾相连,2.和向量即是第一个向量的首指向第二个向量的尾
3、,向量加法的平行四边形法则:,1.将向量平移到同一起点,2.和向量即以它们作为邻边平行四边形的共起点的对角线,特例:共线向量,方向相同,方向相反,思考?,请选用合适符号连接:,探究,问题1:你能说出实数运算有哪些运算律吗?对于不同运算它们的运算律都相同吗?,问题2:定义了一种新运算,自然要研究其运算律问题.请类比数的加法的运算律,思考向量的加法是否也有运算律?有哪些运算律?,问题3:请探究向量加法的交换律是否成立?,问题4:类比向量加法的交换律,请验证结合律.你认为验证结合律的关键是什么呢?,问题探究,向量加法满足交换律和结合律,(1)向量加法交换律:,(2)向量加法结合律:,以上两个运算律可以推广到任意多个向量.,向 量 加 法,向 量 加 法,a + b,(a + b) + c,a + (b + c),b + c,a,b,A,B,C,D,a + b,a,b,向 量 加 法,向 量 加 法,例.化简,学以致用,例2.长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮渡进行运输.一艘船从长江南岸A点出发,以5km/h的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时江水的速度为向东2km/h. (1)试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和方向.,向 量 加 法,向 量 加 法,解:,如图,设 表示水流的速度, 表示渡船的速度,,表示渡船实际过江的速度.(由平行四边形法则可以得到),向 量 加 法,向 量 加 法,若水流速度和船速的大小保持不变, 最后要能使渡船垂直过江,则船的 航向应该如何?在白纸上作图探究.,探究,练习题,1、(1),(2),书本84页课堂练习,(3),(4),2、(1),(2),向 量 加 法,向 量 加 法,课堂小结:,向量加法的物理背景,向量的加法运算,向量加法的运算律,平行四边形法则,三角形法则,向 量 加 法,向量加法实际应用,向 量 加 法,向 量 加 法,下课 ! 课后作业:A本51页54页,
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