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平面向量的线性运算平面向量的加减法(课堂PPT)
• 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
• 三角形法则推广为多边形法则:
uuur uuur uuur uuur uuur uuur 多个向量相加,如:AB BC CD DE EF AF , 这时也必须“首尾相连”.
(1) a+0 = 0+a=a; a+(− a)= 0;
(2) a+b = b+a;
(3) (a+b)+ c = a +(b+c).
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向量加法法则
b
已知 a ,b ,求 向作 量 a b 向 a 量
A· a
B
ab
b
作法:
C
1.在平面内任取一点 A
2.作 AB a , BC b
则向量 AC a b
• 力的合成 F1 + F2 = F
F1 B
F2
F
数的加法启发我们,从运算的角度看, AC可以认为 是AB与BC的和,F可以认为是F1与F2的和பைடு நூலகம்即位移、力的 合成可以看作向量的加法。
• 向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法 • 向量的加法法则:三角形法则、平行四边形法则
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动脑思考 探索新知
2
从运动的合成看向量运算
• 在大陆和台湾没有直航之前,台湾同胞要到上海 探亲,得乘飞机要先从台北到香港,再从香港到 上海,那么这两次位移之和是什么?
u u u r u u u r u u u r 位移 A B + B C =A C
上海
台北 香港
C A
B
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创设情境 兴趣导入
王涛同学从家中(A处)出发,向正南方向行走500 m到
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巩固知识 典型例题
例4 用两条同样的绳子挂一个物体,设物体的重力为k,两条 绳子的方向与垂线的夹角为 ,求物体受到沿两条绳子的方向的 拉力 f 1 与 f 2 的大小.
解 利用平行四边形法则,可以得到
f2
f1
f1f22f1cosk,
k
所以
f1
k. 2 cos
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运用知识 强化练习
计算:
u u u r u u u r u u u r
4
从力的合成看向量运算
• 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
E
O
E
O
F
F
F是以F1与F2为邻边所形成的
平行四边形的对角线
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向量的加法运算
C
• 运动的合成
u u u r u u u r u u u r A B + B C =A C A
(1)a+b与b+a相等吗?请画出图来说明. (2)如果向量a和向量b共线,如何画出它们的和向量?
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动脑思考 探索新知
a
b
B
a
b
A a+b
C
一般地,设向量a与向量b不共线,在平面上任取一点A
u u u r u u u r
uuur
依次作 A Ba, B Cb , 则向量A C 叫做向量a与向量b的和,
o· a
A
b ab
B
C
作法:
1.在平面内任取一点 O
2.作 OA a , OB b
则向量 OC a b
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的 平行四边形法则的物理模型
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向量加法法则总结与拓展
• 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
温故知新 零向量 长度等于 零 的向量,记作 0
单位向量 长度等于 1个单位 的向量 方向 相同或相反 的非零向量.
平行向量 向量a,b平行,记作 a∥b .
(共线向量) 规定:零向量与任一向量 平行 长度 相等 且方向 相同 的向量.
相等向量 向量a,b相等,记作 a=b
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平面向量的线性运算
——向量的加法运算
u u u r u u u r u u u r
1 A B B C C D ; 2 O B B C C A .
u u u r
u u u ru u u ru u u ru u u ru u u r A B A D A B B C A C .
uuur
uuur
这说明,在平行四边形ABCD中,A C 所表示的向量就是A B 与
uuur
A D 的和.这种求和方法叫做向量加法的平行四边形法则.
平行四边形法则不适用于共线向量,可以验证,向量的加法 具有以下的性质:
达超市(B处),买了文具后,又沿着北偏东60°角方向行
A
走200 m到达学校(C处)(如
图).王涛同学这两次位移的 总效果是从家(A处)到达了学
500m
C 200m
校(C处).
uuur 位移A C
叫做位移
uuur AB
与位移
uuur BC
的和,记作
u u u r u u u r u u u r A C A BB C .
解
如图所示,A B 表示船速,A C 为水流 速度,由向量加法的平行四边形法则,
D
B
uuur AD
是船的实际航行速度,显然
uuur uuur2 uuur2 AD AB AC
122 52 =13.
C
A
tanCAD12 5
利用计算器求得 C A D6723
即船的实际航行速度大小是13km/h,其方向与河岸线的夹角约6723.
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探究一:当向量共线时,如何相加?
(1)同向
(2)反向
a
b
a
b
A
B
C
uuur r r
AC=a+b
B
CA
uuur r r AC=a+b
规 定 a0: 0aa
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探究二:向量的加法是否具备交换律和结合律?
• 数的加法满足交换律与结合律,即对任意a,b∈R, 有a+b=b+a, (a+b)+c=a+(b+c)
• 向量的加法具备吗?你能否画图解释?
向量加r法r满足r交换r律和r 结r 合律r:r rr abba ( a + b ) + c a ( b c )
以上两个运算律可以推广到任意多个向量.
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巩固知识 典型例题
例3 一艘船以12 km/h的速度航行,方向垂直于河岸,已知水流
速度为5 km/h,求该u船uur 的实际航行u速uur 度.
记作a+b ,即
u u u ru u u ru u u r a b A B B C A C . (7.1)
求向量的和的运算叫做向量的加法.上述求向量的和的方法
叫做向量加法的三角形法则.
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动脑思考 探索新知
D
C 如图所示,ABCD为平行四边形,由于
A
uuur uuur
B ADBC, 根据三角形法则得