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1、第 1 課時:§2.1 向量的概念及表示
【三維目標(biāo)】:
一、知識與技能
1.了解向量的實(shí)際背景,會用字母表示向量,理解向量的幾何表示;
2.理解向量的概念,掌握向量的二要素(長度、方向);注意向量的特點(diǎn):可以平行移動(長度、方向確定,起點(diǎn)不確定)。
3.理解零向量、單位向量、平行向量、共線向量、相等向量、相反向量等概念
4.通過教師指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)知識,培養(yǎng)學(xué)生抽象概括能力和邏輯思維能力;通過學(xué)生對向量與數(shù)量的識別能力的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識客觀事物的數(shù)學(xué)本質(zhì)的能力.
二、過程與方法
1.通過實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生了解向量的實(shí)際背景,讓學(xué)生認(rèn)識到向量在刻畫數(shù)學(xué)問題和物理問題中的作用,幫助學(xué)
2、生理解平面向量與向量相等的含義以及向量的幾何表示;
2.通過師生互動、交流與學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生探求新知識的學(xué)習(xí)品質(zhì)。
3.通過講解例題,指導(dǎo)學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,善于獨(dú)立思考,學(xué)會分析問題和創(chuàng)造地解決問題.
三、情感、態(tài)度與價值觀
1. 通過向量(包含大小、方向)概念的學(xué)習(xí),感知數(shù)學(xué)美;
2.向量的方向包含正反兩個方面,正反關(guān)系的對照培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思維.
【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】:
重點(diǎn):向量、相等向量、共線向量的概念
難點(diǎn):向量概念的理解及向量的幾何表示.
【學(xué)法與教學(xué)用具】:
1. 學(xué)法:
(1)自主性學(xué)習(xí)+探究式學(xué)習(xí)法;
(2)反饋練習(xí)法:以練習(xí)來檢驗(yàn)知識的應(yīng)用
3、情況,找出未掌握的內(nèi)容及其存在的差距.
本節(jié)是本章的入門課,概念較多,但難度不大.學(xué)生可根據(jù)在原有的位移、力等物理概念來學(xué)習(xí)向量的概念,結(jié)合圖形實(shí)物區(qū)分平行向量、相等向量、共線向量等概念.
2.教法: 采用提出問題,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察,類比,歸納,抽象的方式形成概念,結(jié)合幾何直觀引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生去理解概念,不斷創(chuàng)設(shè)問題情景,激發(fā)學(xué)生探究。
3.教學(xué)用具:多媒體、實(shí)物投影儀、尺規(guī).
【授課類型】:新授課
【課時安排】:1課時
【教學(xué)思路】:
一、創(chuàng)設(shè)情景,揭示課題
【問題1】:下列物理量中,哪些量分別與位移和距離這兩個量類似:
(1)物體在重力作用下發(fā)生位移,重力所做的功;
4、
(2)物體所受重力;
(3)物體的質(zhì)量為千克;
(4)1月1日的4級偏南風(fēng)的風(fēng)速。
【問題2】:上述的物理量中有什么區(qū)別嗎?
A(起點(diǎn))
B
(終點(diǎn))
二、研探新知
1.概念辨析
(1)向量的定義:既有大小又有方向的量稱為向量
(2)向量的表示:向量通常用一條有向線段來表示,有向線段的長度表示向量的大小,箭頭所指的方向表示向量的方向。以為起點(diǎn)、為終點(diǎn)的向量記為。向量也可以用小寫字母,,來表示。
(3)向量的大小及表示:向量的大小稱為向量的長度(或稱為模),記作||
(4)零向量:長度為0的向量稱為零向量,記作
(5)單位向量:長度等于1個
5、單位長度的向量,叫做單位向量
【思考】:①溫度有零上零下之分,“溫度”是否向量?答:不是。因?yàn)榱闵狭阆乱仓皇谴笮≈帧?
②與是否同一向量? 答:不是同一向量。
③有幾個單位向量?單位向量的大小是否相等?單位向量是否都相等?
答:有無數(shù)個單位向量,單位向量大小相等,單位向量不一定相等。
【注意】:
1)強(qiáng)調(diào)學(xué)生書寫向量時一定要帶上箭頭,這是學(xué)生最易犯的錯,且錯了很難改;
2)向量只有大小和方向兩個要素,與起點(diǎn)無關(guān),只要大小和方向相同,則這兩個向量就是相同的向量;
3)有向線段有起點(diǎn)、大小和方向三個要素,起點(diǎn)不同,盡管大小和方向相同,也是不同的有向線段. 起點(diǎn)一定寫
6、在終點(diǎn)的前面。
4)零向量、單位向量的定義都是只限制大小,不確定方向. 與0的含義與書寫區(qū)別. 的方向是任意的;
5)向量模是可以比較大小的。
【思考】:平面直角坐標(biāo)系內(nèi),起點(diǎn)在原點(diǎn)的單位向量,它們終點(diǎn)的軌跡是什么圖形?
2.關(guān)系探究
【問題】:在平行四邊形中,向量與,與有什么關(guān)系?
A
D
B
C
a
b
c
(1)平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,若,,是一組平行向量,則可以記作∥∥.我們規(guī)定與任一向量平行.
(2)相等向量:長度相等且方向相同的向量叫做相等向量。規(guī)定:=.若向量與相等,記作=
(3)相反向量:長度相同且方向相反的向量
7、叫相反向量
(4)共線向量:任作一條與所在直線平行的直線,在上取一點(diǎn)O,則可在上分別作出=,=,=.這就是說,任一組平行向量都可移到同一直線上,因此,平行向量也叫做共線向量.
C O B A
(5)共線向量與平行向量關(guān)系
①平行向量就是共線向量,這是因?yàn)槿我唤M平行向量都可移到同一直線上(與有向線段的起點(diǎn)無關(guān)),要區(qū)別于兩平行線的位置關(guān)系;
②共線向量可以相互平行,要區(qū)別于在同一直線上的線段的位置關(guān)系.
【幾點(diǎn)說明】:
1.向量有三個要素:起點(diǎn)、方向、長度;
2.向量不能比較大小,但向量的長度(或模)可以比較大小;
3.實(shí)數(shù)與向量不能
8、相加減,但實(shí)數(shù)與向量可以相乘. 初學(xué)向量的同學(xué)很可能認(rèn)為一個實(shí)數(shù)與一個向量之間可進(jìn)行加法或者減法,這是錯誤的。實(shí)數(shù)與向量之間不能相加減,但可相乘,相乘的意義就是幾個相等向量相加;
4.向量與實(shí)數(shù);
5.零向量與實(shí)數(shù)0;
6.注意下列寫法是錯誤的:-=0;++=0;+0=;||-||=.
三、質(zhì)疑答辯,排難解惑,發(fā)展思維
D
E
O
A
B
C
F
例1 (教材例1)如圖,設(shè)是正六邊形的中心,在圖2-1-6所標(biāo)出的向量中:(1)試找出與共線的向量;(2)確定與相等的向量;(3)與相等嗎?
變式一:與向量長度相等的向量有多少個?(11個)
變式二:是否存在與向
9、量長度相等、方向相反的向量?(存在)
變式三:與向量共線的向量有哪些?(,,)
例2 判斷:
(1)平行向量是否一定方向相同?(不一定)
(2)不相等的向量是否一定不平行?(不一定)
(3)與零向量相等的向量必定是什么向量?(零向量)
(4)與任意向量都平行的向量是什么向量?(零向量)
(5)若兩個向量在同一直線上,則這兩個向量一定是什么向量?(平行向量)
(6)兩個非零向量相等的當(dāng)且僅當(dāng)什么?(長度相等且方向相同)
(7)共線向量一定在同一直線上嗎?(不一定)
例3 (教材例2,詳見教材)
四、鞏固深化,反饋矯正
1.判斷下列命題是否正確,若不正確,請簡述理由.
10、
①向量與是共線向量,則四點(diǎn)必在一直線上;
②單位向量都相等;
③任一向量與它的相反向量不相等;
④四邊形是平行四邊形當(dāng)且僅當(dāng)=
⑤一個向量方向不確定當(dāng)且僅當(dāng)模為0;
⑥共線的向量,若起點(diǎn)不同,則終點(diǎn)一定不同.
解:①不正確.共線向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可,并不要求兩個向量、在同一直線上;
②不正確.單位向量模均相等且為1,但方向并不確定;
③不正確.零向量的相反向量仍是零向量,但零向量與零向量是相等的. ④、⑤正確.⑥不正確。如圖與共線,雖起點(diǎn)不同,但其終點(diǎn)卻相同.
【評述】:本題考查基本概念,對于零向量、單位向量、平行向量、共線向量的概念特征及
11、相互關(guān)系必須把握好.
2.下列各種情況中,向量的終點(diǎn)各構(gòu)成什么圖形?
(1)把所有單位向量平移到同一個起點(diǎn).(一個半徑為1的圓)
(2)把平行于某一直線的所有單位向量平移到同一個起點(diǎn).(兩個點(diǎn))
(3)把平行于某一直線的所有向量平移到同一個起點(diǎn).(一條直線)
3.判斷下列說法是否正確:
五、歸納整理,整體認(rèn)識
1.正確理解向量的概念,并會用數(shù)學(xué)符號和有向線段表示向量;(描述向量的兩個指標(biāo):模和方向)
2.明確向量的長度(模)、零向量、單位向量、平行向量、共線向量和相等向量的意義。
3.向量的圖示,要標(biāo)上箭頭和始點(diǎn)、終點(diǎn).
4.回顧本節(jié)所學(xué)向量的有關(guān)概念,構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)圖
平行向量
(共線向量)
零向量與
單位向量
向量的表示:或
向量
有向線段
向量的大小
(長度、模)
向量的方向
相等向量
相反向量
六、承上啟下,留下懸念
【探究】:如圖,以方格紙中的格點(diǎn)為起點(diǎn)和終點(diǎn)的所有向量中,有多少種大小不同的模?有多少種不同的方向?
七、板書設(shè)計(略)
八、課后記: