第六章 平面向量及其应用 6.2 平面向量的运算 6.2.1 向量的加法运算
教学设计
一、教学目标
1. 借助实例和平面向量的几何意义,掌握平面向量的加法运算规律; 2. 理解平面向量的加法运算的几何意义. 二、教学重难点 1. 教学重点
平面向量的加法运算法则及其几何意义. 2. 教学难点
对平面向量加法运算的几何意义的理解. 三、教学过程 (一) 新课导入
1. 复习:向量的定义:既有大小,又有方向。
2. 实数能进行加减乘除运算,位移、力可以合成,向量能进行运算吗?下面一起来探究。 (二)探索新知
1. 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?
质点两次位移以看成是位移
与
,的结果,与从点A直接到点C的位移合成的.从运算的角度看,可以看作是
结果相同.因此,位移与
可
的和,即位移的合成可
以看作向量的加法.
rr2. 如图,已知非零向量a,b,在平面内取任意一点A,作rrrrrra与b的和,记作a+b,即a+b
. C
A
B
,,则向量叫做
求两个向量和的运算,叫做向量的加法.这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.
3. 如图,在光滑的平面上,一个物体同时受到两个外力F1与F2的作用,作出这个物体所
受的合力F.
合力F在以OA,OB为邻边的平行四边形的对角线上,并且大小等于这条对角线的长.从运算的角度看,F可以看作是F1与F2的和,即力的合成可以看作向量的加法.
rr如图,以同一点O为起点的两个已知向量a,b,以OA,OB为邻边作YOACB,则
以O为起点的向量OC(OC是YOACB的对角线)就是向量a与b的和. 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.
O
A B C uuurrrrrrrrr对于零向量与任意向量a,我们规定a00aa.
4. 例1(课本P8).
分小组讨论,探究:
(1)如果向量a,b共线,它们的加法与数的加法有什么关系?作出向量a+b.
rrrrrrrr(2)结合例1,探究|ab|,|a|,|b|之间的关系.
答:(1)如果向量a,b共线,它们的加法与数的加法类似.令
rr,.
rrrrrr当a,b共线且同向时,|ab||a||b|,如图.
O
A
B
rrrrrrrr当a,b共线且反向时,不妨设|a|>|b|,则|ab||a||b|,如图.
O
B
A
rrrrrr(2)如果向量a,b不共线,如图,三角形两边之和大于第三边,所以|ab||a||b|.
O
A
B
rrrrrr综上可知,|ab||a||b|,当且仅当a,b方向相同时等号成立.
5. 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?
如图,作
,.又
,以AB,AD为邻边作YABCD,容易发现
,所以
(交换律).
,
,故
rrrrrr6. 由下图,小组讨论,验证a(bc)(ab)c.
如图,
,
.在
中,
,在
中,
rrrrrr,故a(bc)(ab)c(结合律).
综上所述,向量的加法满足交换律和结合律. 例2(课本P9). (三)课堂练习
课本P10 1—5题. (四)小结作业 1. 小结: (1)向量的加法;
(2)向量加法的三角形法则; (3)向量加法的平行四边形法则; (4)向量形式的三角不等式; (5)向量加法的运算律. 2. 作业: 四、板书设计
6.2.1 向量的加法运算
1. 向量加法的三角形法则; 2. 向量加法的平行四边形法则; 3. 向量形式的三角不等式; 4. 向量加法的交换律和结合律.