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向量加法是平面向量运算的基础,它不仅是连接几何与代数的重要桥梁,也是解决物理合成等问题的重要工具。本课件系统讲解向量加法的定义、三角形法则与平行四边形法则,并总结运算律及法则选取策略,帮助你快速掌握向量加法的核心方法和实际应用。
学习目标
1. 掌握向量加法运算及运算规则,理解向量加法的几何意义。
2. 掌握向量加法的平行四边形法则和三角形法则,会用它们解决实际问题。
3. 掌握向量加法的交换律和结合律,会用它们进行计算。
向量的加法
1. 定义
求两个向量 的和 叫做向量的加法。
2. 运算法则
向量加法有三角形法则和平行四边形法则,具体内容请参考教材图示。
3. 规定
对于零向量与任意向量a,规定 a + 0 = 0 + a = a。
4. 向量的三角形不等式
对任意两个向量a,b,均有 |a + b| ≤ |a| + |b|。
当a,b同向时有 |a + b| = |a| + |b|;
当a,b反向时有 |a + b| = |a| - |b| (或 |b| - |a|)。
作向量和时法则的选取策略
(1) 三角形法则可推广到n个向量求和,作图时要求“首尾相连”,即n个首尾相连的向量的和对应的向量是第一个向量的起点指向第n个向量的终点的向量。
(2) 平行四边形法则只适用于不共线的向量求和,作图时要求两个向量的起点重合。
(3) 当两个向量不共线时,两个法则实质上是一致的,三角形法则作出的图形是平行四边形法则作出的图形的一半。在多个向量的加法中,利用三角形法则更为简便。
向量加法运算律的意义和应用原则
(1) 意义
向量加法的运算律为向量加法提供了变形的依据,实现恰当利用向量加法法则运算的目的。实际上,由于向量的加法满足交换律和结合律,故多个向量的加法运算可以按照任意的次序、任意的组合来进行。
(2) 应用原则
利用代数方法通过向量加法的交换律,使各向量“首尾相连”,通过向量加法的结合律调整向量相加的顺序。
提醒:利用平行四边形法则时,要注意两向量必须在同一起点,否则要通过平移将它们变为有相同起点的向量,然后作平行四边形。