1从位移、速度、力到向量整体设计教学分析1
本节是本章的入门课,概念较多,但难度不大
位移、速度、力等物理量学生都学过,这里仅是列出这些物理量让学生感知矢量,为进一步学习向量的概念作铺垫
由于向量来源于物理,并且兼具“数”和“形”的特点,所以它在物理和几何中具有广泛的应用
可通过几个具体的例子说明它的应用
位移、速度、力等是物理中的基本量,也是几何研究的重要对象
几何中常用点表示位置,研究如何由一点的位置确定另外一点的位置
位移简明地表示了点的位置之间的相对关系,它是向量的重要的物理模型
力是常见的物理量
重力、浮力、弹力等都是既有大小又有方向的量
物理中还有其他力,让学生举出物理学中力的其他一些实例,目的是要建立物理课中学过的位移、力及矢量等概念与向量之间的联系,以此更加自然地引入向量概念,并建立学习向量的认知基础
在类比数量的抽象过程而引出向量的概念后,为了使学生更好地理解向量概念,可采用与数量概念比较的方法,引导学生认识年龄、身高、长度、面积、体积、质量等量是“只有大小,没有方向的量”,同时给出“时间、路程、功是向量吗
速度、加速度是向量吗
通过这样的比较,可以使学生在区分相似概念的过程中更深刻地把握向量概念
实数与数轴上的点是一一对应的,数量常常用数轴上的一个点表示
教科书通过类比实数在数轴上的表示,给出了向量的几何表示——用有向线段表示向量
用有向线段表示向量,赋予了向量一定的几何意义
有向线段使向量的“方向”得到了表示,那么向量的大小又该如何表示呢
一个自然的想法是用有向线段的长度来表示
从而引出向量的模、零向量及单位向量等概念,为学习向量作了很好的铺垫
数学中,引进一个新的量后,首先要考虑的是如何规定它的“相等”,这是讨论这个量的基础
如何规定“相等向量”呢
由于向量涉及大小和方向,因此把“长度相等且方向相同的向量”规定为相等向量是非常