1、平面向量的概念及表示的教学设计一、教学内容解析向量是近代数学中重要和基本的概念之一,有深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具。以位移、力等物理量为背景,抽象出既有大小又有方向的量-向量,然后介绍了向量的几何表示,向量的长度、零向量、单位向量、平行向量、相等向量与共线向量。二、教学目标设置了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示;掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念;并会区分平行向量、相等向量和共线向量.教学重点:理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念,会表示向量.教学难点:平行向量、相等向量和共线向量的区别和联系. 三、学生学情
2、分析这个班的学生是高一的,刚刚学完必修一的第一章的内容。四、教学策略分析利用已学的集合知识,构建学习新概念的学习体系。借助原有的位移、力等物理概念来学习向量的概念五、教学过程(一)温故而知新,主要从集合的学习体系来认知学习一个新知识的研究体系,即:定义一表示一特殊元素一特殊关系一运算。(二)问题情镜引入,从位移等物理量引入既有大小又有方向的量并加以抽象。问题1:在平面上,如何用点A的位置来确定点B的位置关系?问题2:你能不能举出其他的既有大小又有方向的量?问题3:你能不能举出只有大小没有方向的量? (三)新课学习1、向量的定义:既有大小又有方向的量为向量。2、向量的表示(1)几何表示:用一个很
3、经典的受力分析图,学生很容易想到用有向线段来表示向量。长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向。(2)符号表示:用有向线段字母表示:(A为起点、B为终点);用小写字母表示: a、b、c ;(印刷用a,书写时应加上箭头)(此处向学生介绍数学家们有符号表示向量的过程,让学生对数学史有一定的了解,符号化的过程也不是一蹴而就的)3、向量的有关概念:(1)大小:向量的模:向量a的大小称为向量的长度(或称为模),记作|a |. 零向量:长度为0的向量叫零向量,记作 0. 思考:0 与0的含义与书写区别.单位向量:长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量。思考: 平面直角坐标系内,起点在原点的单位向
4、量,它们的终点的轨迹是什么图形?(2)方向平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量。记作a /b 。规定:0 与任一向量平行.(3)大小与方向:相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量,记作a = b。如:平行四边形ABCD中, = .向量是否相等只与大小和方向有关,与起点无关.相反向量:与a向量长度相等,方向相反的向量叫做a 的相反向量,记作- a。规定:-0 =0 。0 的相反向量仍是0 .相等向量和相反向量都是平行向量。解决难点:共线即平行,平行即共线。任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关。在平面上,两个长度相等且指向一致的有向线段表示
5、同一个向量,因为向量完全由他的方向和模确定。这就为向量的平移提供了基础,所以我们可以把一组平行的向量平移到同一条直线上。这样,平行向量也叫共线向量。平行即共线,共线即平行。(四)理解和巩固思考以下说法是否正确:1、若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合。2、向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在一直线上。3、平行于同一个向量的两个向量平行。、若四边形ABCD是平行四边形,则有。对于4,要往下延伸一下:追问学生向量可以有什么应用。例1判断:(1)若,则. ( )(2)相反向量模相等。 ( )(3)互相平行的两个单位向量相等。 ( )(4)互为相反向量的两个向量是共线向量。 ( )(5);
6、 ( )(6); ( )(7)若共线,则AB与CD共线; ( )(8)若,则; ( )(9)若则. ( ) ODEF例2 如图,设是正六边形的中心,在图中所标出的向量中:(1)试找出与共线的向量;(2)确定与相等的向量;(3)与相等吗?CBA例3在下图中的方格纸中有一个向量,分别以图中的格点为起点和终点作向量,其中与相等的向量有多少个?与长度相等的共线向量有多少个?(除外)AB (五)小结1向量的概念;2向量的表示:代数表示、几何表示;3研究向量的两个方面:大小:零向量、单位向量;方向:共线向量、平行向量;大小与方向:相等向量、相反向量展望一下:向量是既有大小又有方向的量,它既有几何特征又有代数特征,所以它是沟通代数与几何的桥梁。让我们拭目以待,它在解决几何问题时的高大威猛,它让几何问题的解决上了高速路。(六)作业希望大家在学物理时,留意矢量的应用,思考向量的运算。事事留心皆学问,大家努力!