• 沒有找到結果。

二維向量

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "二維向量"

Copied!
19
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)

一、向量的性質

二、向量的加法與減法

三、坐標解析法

(2)

一、向量的性質

1. 向量與純量

(1) 一個物理量,若只用數量就可以明白表示時 ,這種量稱為純量,它只有大小(量值), 但無方向性。例如時間、質量、溫度、速率 、路徑長等。 (2) 倘若除了數量外,仍須標示出方向時,這種 量則是向量,它有大小(量值),且有方向 性。例如位移、速度、加速度、力、力矩等。

(3)

2. 向量的可平移性

如右圖之 ,將一向量平移至其他位置,則 兩者不僅大小相等,方向也相同 ,故平移後的向量仍與原來之向 量相等。因此我們可將向量任意 平移至其他位置。 AB  A'B'  如右圖之 ,將一向量平移至其他位置,則 兩者不僅大小相等,方向也相同 ,故平移後的向量仍與原來之向 量相等。因此我們可將向量任意 平移至其他位置。 AB  A'B' 

(4)

3. 向量的夾角

如下圖所示,兩向量之夾角 θ ,必須是二向量張 開之角(即起點端接起點端或終點端接終點端)。

(5)
(6)

餘弦定理 (1) 在三角形法中,我們常利用餘弦定理來求兩向量 和的大小。 (2) 如右圖所示, , 由餘弦定理: C   A B 2 2 2 2 cos C A B AB      (1) 利用三角形的內角 θ 2 2 2 cos C A B AB      

(7)

(2) 利用兩向量的夾角 α 2 2 2 2 2 2 cos( ) 2 cos C A B AB A B AB            2 2 2 cos C A B AB      

(8)

三、坐標解析法

1. 向量的直角坐標表示法

(1,0) (0,1) ( ) ( , 1 ) ) i j x A O y P xi y j x y       如 如 如 如 如 如 如 如 如 如 如 如 如 如 如 如 如 (如 如 如 如 如 如 如 如       如 如 如 ) , ( yx P

(1, 0)

i

(0,1)

j

x

y

O

x

如 如

i

y

j

A



(9)

(1) 大小(量值): A  A  如如如如如如x2  y2 (2) 0 2 A x A     方向角與 軸正向的夾 角稱為的方向角   : ( )

sin cos tan ( cos , sin ) y x y A A x A A A             如 如

(10)

2. 向量加減的坐標解析法

(1) 向量可以分解 成沿 x 軸及 y 軸之分量, 如右圖: x y x y A a i a j B b i b j           ( x y) A a a  如 ( x y ) B b b  如 ( ) A B   如 y a x

a

y b x b y x x x ab ayby x x ab y y ab

(11)

(2) 求    ,即 求 x 軸及 y 軸 兩方向之分向量之 和 C   A B x x x y y y

c

a

b

c

a

b



   



(12)

(3, 4) (5,6) AB    如 2 2 (3 5,4 6) ( 2, 2) 2 2 | | ( 2) ( 2) 8 A B i j A B                 其大小       如 如

(13)

※ 課外補充:向量的乘法

1. 內積

(1) 兩向量 和 的內積寫成 . ,讀作 「  dot  」,其結果為一純量,故也常 稱之為向量的純量積。其在物理上的應 用甚廣,如功、環場積……等等。 A  B  A  B  A  B  (2) 向量內積的定義為: .  =ABcosθ ,其 中 θ 為 與 的夾角,且 0°θ  180° 。 A  B  A  B 

(14)

  的大小乘以 在 方向上的投影量,如下圖 (a) 。A B A (3) 向量內積的幾何意義為: A  B  B    的大小乘以 在 方向上的投影量,如下圖 (b) 。

(15)

(4) x y x y x x y y A a i a j B b i b j A B a b a b         坐標表示法:若        ; (3, 4) (5,6) AB    如       A B  3 5 4 6 39

(16)

2. 外積

(1) 兩向量 和 的外積寫成  ×  ,讀作 「  cross  」,其結果為一向量,故 也常稱之為向量的有向積。其在物理上 的應用亦甚廣,如力矩、帶電質點在磁 場中的受力、載流導線在磁場中的受 力……等等。 A  B  A  B  A  B 

(17)

A



B



A B

 

(2) 向量外積的方向同時垂直於 和 兩向量,且是由 向 的右旋方 向(如右圖 (a) ), 故可依右手螺旋 定則判定, (如下頁圖 (b) ),   而其大小為 θ 為 與 的夾角 。

sin

A B

 

 

AB

A  B  A  B  A  B 

(18)
(19)

參考文獻

相關文件

對於每一個重數為 的特徵值,求一組有k個線性.

Larsen

15.《大般涅槃經》卷 21 ( 大正 12,CBETA 中華電子佛典 0489a01

路徑 I 是考慮空氣的阻擋效應所算出的運動路徑。球在真 空中的運動路徑 II 是以本章的方法計算出的。參考表 4-1 中的資料。 (取材自“ The Trajectory of a Fly Ball, ” by

sort 函式可將一組資料排序成遞增 (ascending order) 或 遞減順序 (descending order)。. 如果這組資料是一個行或列向量,整組資料會進行排序。

在編輯/偵錯視窗 (Editor) 中,善用 “反白 MATLAB 宣告式. → 按下滑鼠右鍵 → 選取

Department of Mathematics, National Taiwan Normal University,

進行 18 以內的加法和減法口算 學生須透過口算解主要以圖像闡述的應用 題,並以橫式作記錄。.. 加法和減法的直式在學習單位 1N4