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1、2022年高中數學必修四 2.2《平面向量的線性運算》教案2
教學目標:
1、 掌握向量的加法運算,并理解其幾何意義;
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向量,培養(yǎng)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類比,使學生掌握向量加法運算的交換律和結合律,并會用它們進行向量計算,滲透類比的數學方法;
教學重點: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向量.
教學難點:理解向量加法的定義.
學 法:
數能進行運算,向量是否也能進行運算呢?數的加法啟發(fā)我們,從運算的角度看,位移的合成、力的合成可看作向量的加法.借助
2、于物理中位移的合成、力的合成來理解向量的加法,讓學生順理成章接受向量的加法定義.結合圖形掌握向量加法的三角形法則和平行四邊形法則.聯系數的運算律理解和掌握向量加法運算的交換律和結合律.
教 具:多媒體或實物投影儀,尺規(guī)
授課類型:新授課
教學思路:
一、設置情景:
1、 復習:向量的定義以及有關概念
強調:向量是既有大小又有方向的量.長度相等、方向相同的向量相等.因此,我們研究的向量是與起點無關的自由向量,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
A B C
2、 情景設置:
(1)某人從A到B,再從B按原方向到C,
C
3、A B
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,
A B
C
則兩次的位移和:
(3)某車從A到B,再從B改變方向到C,
A B
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:求兩個向量和的運算,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.在平面內任取一點,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
a
a
A
B
C
4、
a+b
a+b
a
a
b
b
a
b
b
a+b
a
探究:(1)兩相向量的和仍是一個向量;
(2)當向量與不共線時,+的方向不同向,且|+|<||+||;
O
A
B
a
a
a
b
b
b
(3)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|+b|=||-||.
(4)“向量平移”(自由向量):使前一個向量的終點為后一個向量的起點,可以推廣到n個向量連加
3.例一、已知向量、,求作向量+
作法:在平面內取一
5、點,作 ,則.
4.加法的交換律和平行四邊形法則
問題:上題中+的結果與+是否相同? 驗證結果相同
從而得到:1)向量加法的平行四邊形法則(對于兩個向量共線不適應)
2)向量加法的交換律:+=+
5.向量加法的結合律:(+) +=+ (+)
證:如圖:使, ,
則(+) +=,+ (+) =
∴(+) +=+ (+)
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、應用舉例:
例二(P94—95)略
練習:P95
四、小結
1、向量加法的幾何意義;
2、交換律和結合律;
3、注意:|+| ≤ || + ||,當且僅當方
6、向相同時取等號.
五、課后作業(yè):
P103第2、3題
六、板書設計(略)
七、備用習題
1、一艘船從A點出發(fā)以的速度向垂直于對岸的方向行駛,船的實際航行的速度的大小為,求水流的速度.
2、一艘船距對岸,以的速度向垂直于對岸的方向行駛,到達對岸時,船的實際航程為8km,求河水的流速.
3、一艘船從A點出發(fā)以的速度向垂直于對岸的方向行駛,同時河水的流速為,船的實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,同時河水的流速為2km/h,則船的實際航行速度大小最大是km/h,最小是km/h
5、已知兩個力F1,F2的夾角是直角,且已知它們的合力F與F1的夾角是60,|F|=10N求F1和F2的大小.
6、用向量加法證明:兩條對角線互相平分的四邊形是平行四邊形