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课件网) 2.1 从位移、速度、力到向量 第二章 平面向量及其应用 情景1: 情景2: 某著名运动员投掷标枪时,其中一次记录为:出手角度θ= 43.242°,出手速率为v=28.35m/s(如图). 情景3: 如图,汽车沿倾斜角为θ的坡路向上行驶,汽车的牵引力为F. 以上情景反映的物理量位移、速度、力有什么共同的特点 有大小,有方向. 小船由A地向东南方向 既有大小又有方向的量叫向量. 大小(模)、方向. 向量的概念 向量的两要素: 哪些量只有大小没有方向? 距离、身高、质量、时间、面积等. 数量与向量的区别是什么? 数量只有大小,是一个数,可以进行代数运算、能比较大小.向量不仅有大小还有方向,具有双重性,不能比较大小. 回顾物理中表示位移、速度、力的方法,思考向量可以用什么表示? 回顾物理中表示位移、速度、力的方法,思考向量可以用什么表示? 起点A 终点B (1)几何表示法:有向线段. 有向线段———具有方向和长度的线段.有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.如图:以A为起点、B为终点的有向线段记作; 回顾物理中表示位移、速度、力的方法,思考向量可以用什么表示? (2)表示法:用 、 (或 、 等小写字母表示. 起点A 终点B (1)几何表示法:有向线段. 有向线段———具有方向和长度的线段.有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.如图:以A为起点、B为终点的有向线段记作; 向量最早出现在物理学中,很多物理量如力、速度、位移,以及电场强度、磁感应强度等都是向量.早在公元前350年前,古希腊著名学者亚里士多德(Aristotle,前384~前322)就知道了力可以表示成向量,两个力的合力可根据平行四边形法则来得到.随后,学者们在物理学研究中便很自然地将力学与向量联系起来.然而当时向量还未能从中抽象出来作为数学的研究对象,大部分的研究成果都是建立在物理学的应用领域中. “向量”一词来自力学、解析几何中的有向线段,最先使用有向线段表示向量的是英国科学家牛顿(Isaac Newton,1642~1727). 向量的历史与符号由来 怎样定义向量的模长? 怎样定义向量的模长? 有向线段的长度表示向量 (或)的大小,即长度(也称模),记作:||或| | . 向量模长的定义 向量的模长能比较大小吗?向量能比较大小吗? 向量模长可以比较大小,向量不能比较大小. 长度为0的向量称为零向量,记作:0或. 零向量的方向是怎样定义的? 零向量有方向,而且方向是任意的. 零向量 平面直角坐标系内,所有起点在原点的单位向量,它们终点的轨迹是什么图形 单位向量 长度为1的向量称为单位向量. 给出下列几种说法: (1)速率、力、角度这些物理量都是向量; (2)若|a|=|b|,则a与b的方向相同; (3)向量的模一定是正数; (4)任何方向都可以作为零向量的方向; (5)有向线段与表示同一向量. 其中正确的序号是_____. 解:答案:(4) 解析:(1)错误,只有力是向量. (2)错误,由|a|=|b|仅说明a与b模相等,但不能说明方向关系. (3)错误,|0|=0.(4)正确.(5)错误,两向量方向不同. 解决向量的概念问题一定要紧扣定义. 小明从学校的教学楼出发,向北走了1 500 m到达图书馆,2 h后又从图书馆向南偏东60°走了1 000 m到食堂就餐,用餐后又从食堂向西走了2 000 m来到操场运动.请用向量表示小明每次的位移. 小明从学校的教学楼出发,向北走了1 500 m到达图书馆,2 h后又从图书馆向南偏东60°走了1 000 m到食堂就餐,用餐后又从食堂向西走了2 000 m来到操场运动.请用向量表示小明每次的位移. 小明从学校的教学楼出发,向北走了1 500 m到达图书馆,2 h后又从图书馆向南偏东60°走了1 000 m到食堂就餐,用餐后又从食堂向 ... ...