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高中数学必修4《2.1.1向量的物理背景与概念》ppt课件免费下载

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高中数学必修4《2.1.1向量的物理背景与概念》ppt课件免费下载
2.1平面向量的实际背景及基本概念
第二章 平面向量
2.1.1 向量的物理背景与概念
2.1.2 向量的几何表示
问题提出
1.在物理中,位移与距离是同一个概念吗?为什么?
2.现实世界中有各种各样的量,如年龄、身高、体重、力、速度、面积、体积、温度等,在数学上,为了正确理解、区分这些量,我们引进向量的概念.
探究(一):向量的物理背景与概念
思考1:在物理中,怎样区分作用于同一点的两个力?
力的大小和力的方向
思考2:物体受到的重力、物体在液体中受到的浮力的方向分别如何?受力的大小分别与哪些因素有关?
向下,质量越大,受到的重力越大
竖直向上,浸入的体积越大受到的浮力越大
思考3:在如图所示的弹簧中,被拉长或压缩的弹簧的弹力方向如何?在弹性限度内,弹力的大小与什么因素有关?
思考4:力既有大小,又有方向,在物理学中称为矢量,你还能指出哪些物理量是矢量吗?
拉长的是向左的,压缩的是向右的,在弹性限度内弹簧拉长或压缩的长度越大,弹力越大
力、速度、加速度、冲量等.
思考5:数学中,把既有大小,又有方向的量叫做向量,把只有大小,没有方向的量称为数量.那么年龄、身高、体重、面积、体积、温度、时间、路程、数轴等是向量吗?
注意:数量与向量的区别:
数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算, 可以比较大小;
向量既有大小,又有方向,具有双重性,不能比较大小。
探究(二):向量的几何表示
思考1:一条小船从A地出发,向西北方向航行15km到达B地,可以用什么方式表示小船的位移?
思考2:对于一个实数,可以用数轴上的点表示;对于一个角的正弦、余弦和正切,可以用三角函数线表示;对于一个二次函数,可以用一条抛物线表示….数学中有许多量都可以用几何方式表示,你认为如何用几何方式表示向量最合适?
对于向量,我们常用带箭头的线段来表示,线段按一定比例(标度)画出,它的长短表示向量的大小,箭头的指向表示向量的方向
起点、长度、方向
向量与有向线段的区别:
(1)向量是自由向量,只有大小和方向两个要素;只要大小和方向相同,则这两个向量就是相同的向量;
(2)有向线段有起点、大小和方向三个要素,若起点不同,即使大小和方向相同,也是不同的有向线段.
思考7:向量的模可以为0吗?可以为1吗?可以为负数吗?
思考9:模可以比较大小吗?
模是可以比较大小的.
1.温度含零上和零下温度,所以温度是向量( )
×
×
2.向量的模是一个正实数。(   )
×
注:向量不能比较大小
理论迁移
小结作业
1.向量是为了表示、刻画既有大小,又有方向的量而产生的,物理中有许多相关背景材料,数学中的向量是物理中矢量的提升和拓展,它有一系列的理论和方法,是沟通代数、几何、三角的一种工具,有着广泛的实际应用.
2.由于有向线段具有长度和方向双重特征,所以向量可以用有向线段表示,但向量不是有向线段,二者只是一种对应关系.