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1、2.2.1 向量加法运算及其几何意义,新疆且末县中学 仇怀英,.掌握向量加法的定义,会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量;.掌握向量的加法的交换律和结合律,并会用它们进行向量计算;.通过对向量加法的三角形法则和平行四边形法则的学习,增强识图能力,为今后用数形结合的方法解题奠定基础,向量加法的几何运算法则,提问1:如图,某人从点A到点B,再从点B按原方向到点C,则两次位移的和可用哪个向量表示?由此可得什么结论?,情境引入,提问2:如图,某人从点A到点B,再从点B按反方向到点C,则两次位移的和可用哪个向量表示?由此可得什么结论?,A,B,提问3:如图,某人从点A到点B,再从点
2、B改变方向到点C,则两次位移的和可用哪个向量表示?由此可得什么结论?,提问4:上述分析表明,两个向量可以相加,并且两个向量的和还是一个向量.一般地,求两个向量和的运算,叫做向量的加法.上述求两个向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.对于下列两个向量,如何用三角形法则求其和向量?,思考1:图1表示橡皮条在两个力F1和F2的作用下,沿MC方向伸长了EO;图2表示橡皮条在一个力F的作用下,沿相同方向伸长了相同长度.从力学的观点分析,力F与F1、F2之间的关系如何?,M,C,E,O,图1,M,E,O,图2,思考2:人在河中游泳,人的游速为 水流速为,那么人在水中的实际速度 与、之间的关系如何?,思考
3、3:上述求两个向量和的方法,称为向量加法的平行四边形法则.对于下列两个向量,如何用平行四边形法则求其和向量?,B,A,O,C,讨论:用三角形法则和平行四边形法则求作两个向量的和向量,其作图特点分别如何?,三角形法则:首尾相接连端点;平行四边形法则:起点相同连对角.,例1.已知向量,求作向量,作法1:在平面内取一点O,作,作法2:在平面内取一点O,作 以 OA、OB为邻边做平行四边形OACB,连接OC,则,O,A,B,b,a,O,A,B,C,思考1:零向量 与任一向量 可以相加吗?,规定:,思考2:若向量 为相反向量,则 等于什么?反之成立吗?,为相反向量,向量加法的代数运算性质,思考3:若向量
4、 同向,则向量 的方向如何?若向量 反向,则向量 的方向如何?,的方向与长度大的向量同向,同向,讨论思考:考察下列各图,的大小关系如何?的大小关系如何?,A,B,C,当且仅当 同向时取等号;,当且仅当 反向时取等号.,思考4:实数的加法运算满足交换律,即对任意 R,都有 那么向量的加法也满足交换律吗?如何检验?,B,C,A,O,思考5:实数的加法运算满足结合律,即对任意a,b,cR,都有(ab)c=a(bc).那么向量的加法也满足结合律吗?如何检验?,C,B,A,O,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.如下图所示,一艘船从长江南岸A点出发,以5km/h的速度向垂直对岸的方向
5、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)求船实际航行速度的大小(保留两个有效数字)与方向(用与江水速度间的夹角表示,精确到度).,解:(1)如图所示,表示船速,表示水速,以AD、AB为邻边做平行四边形ABCD,则 表示船实际航行的速度.,答:船实际行驶速度的大小为5.4km/h,方向与水流速度间的夹角约为68.,.化简,小结与回顾,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.向量加法的交换律及结合律,向量的加法,(1)当向量a与向量b不共线时,则a+b的方向与a,b都不同向,且|a+b|b|,则a+b的方向与a相同,且|a+b|=|a|-|b|;若|a|b|,则a+b的方向与b相同,且|a+b|=|b|-|a|.,向量的加法,重要关系式,作业:,课本第91页,第1.2.3.4(1.2.3),谢谢!再见!,