Główna zawartość
Fizyka - program rozszerzony I
Kurs: Fizyka - program rozszerzony I > Rozdział 2
Lekcja 1: Wektory i ruch w dwóch wymiarachWprowadzenie do ruchu w dwóch wymiarach: przegląd wiadomości o wektorach
Przegląd podstawowych wiadomości na temat wektorów w dwóch wymiarach, w tym o dodawaniu i odejmowaniu wektorów. Tłumaczenie na język polski: fundacja Edukacja dla Przyszłości.
Pojęcia kluczowe
Pojęcie | Znaczenie |
---|---|
Suma wektorów | Wynik dodawania dwóch lub więcej wektorów |
Składowe wektora | Wektory prostopadłe, których suma równa się danemu wektorowi. Na płaszczyźnie każdy wektor można rozłożyć na dwa, a w przestrzeni trójwymiarowej na trzy składowe wektory. |
Dodawanie i odejmowanie wektorów
Dodawanie wektorów
Wektory różnią się od liczb, które nie mają przecież ani kierunku, ani zwrotu. Mimo to, wektory możemy w prosty sposób dodawać, na przykład na rysunku (Rysunek 1).
- Przesuń jeden z wektorów w taki sposób, aby jego początek znalazł w punkcie końcowym innego wektora, przy czym kierunek i długość przesuniętego wektora nie mogą przy tym ulec zmianie.
- Narysuj strzałkę od końca pierwszego wektora do początku drugiego wektora. Strzałka jest obrazem wektora, który jest sumą tych dwóch wektorów.
Odejmowanie wektorów
Odejmowanie wektora to to samo, co dodawanie wektora o tej samej długości i kierunku, ale z przeciwnym zwrotem (Rysunek 2).
Innymi słowy, wektor ma tą samą długość i kierunek, co wektor , ale przeciwny zwrot. Na tej podstawie możemy równie łatwo wyznaczyć wektor będący różnicą dwóch wektorów, jak powyżej wyznaczyliśmy wektor będący sumą dwóch wektorów.
Prostopadłe składowe wektora
Każdy wektor na płaszczyźnie można jednoznacznie przedstawić jako sumę dwóch prostopadłych wektorów, zwanych składowymi danego wektora. Aby znaleźć poziomą i pionową składową danego wektora, rysujemy trójkąt prostokątny, którego przeciwprostokątna odpowiada danemu wektorowi , a przyprostokątne są zorientowane poziomo i pionowo (Rysunek 3):
- Wektor
, będący składową poziomą wektora ma swój początek w punkcie początkowym wektora i jest skierowany równolegle do osi poziomej. Koniec wektora ma na osi poziomej taką samą współrzędną, co wektor . - Wektor
, będący składową pionową wektora ma swój początek w punkcie końcowym wektora i jest skierowany równolegle do osi pionowej. Koniec wektora znajduje się w punkcie końcowym wektora .
Często spotykane błędy i nieporozumienia
- Często zdarza się, że ktoś się myli przy rysowaniu wektora będącego sumą dwóch wektorów, a mianowicie składa początek do początku, albo koniec do końca. Wynik takich operacji nie równa się wynikowi złożenia dwóch wektorów metodą umieszczenia początku drugiego wektora w końcu pierwszego (Rysunek 4).
- Zdarzają się mylne opinie, że wynik dodawania wektorów zależy od kolejności składników. Chodź wektory nie są liczbami, dodawanie wektorów jest przemienne, podobnie jak dodawanie liczb.
Dowiedz się więcej
Jeśli chcesz sprawdzić swoje zrozumienie pojęcia wektorów i dodawania i odejmowania wektorów, zajrzyj do tego ćwiczenia na temat wektorów przemieszczenia w ruchu w dwóch wymiarach.
Chcesz dołączyć do dyskusji?
Na razie brak głosów w dyskusji