矢量运算法则?

矢量运算,矢量之间的运算要遵循特殊的法则。

矢量加法一般可用平行四边形法则。由平行四边形法则可推广至三角形法则、多边形法则或正交分解法等。矢量减法是矢量加法的逆运算,一个矢量减去另一个矢量,等于加上那个矢量的负矢量。

中文名矢量运算适用领域矢量应用学科物理快速加法与减法向量与积标量乘法数量积向量积混合积标积与矢积介绍向量(英语:vector,物理、工程等也称作矢量)是数学、物理学和工程科学等多个自然科学中的基本概念,指一个同时具有大小和方向,且满足平行四边形法则的几何对象。

一般地,同时满足具有大小和方向两个性质的几何对象即可认为是向量(特别地,电流属既有大小、又有正负方向的量,但由于其运算不满足平行四边形法则,公认为其不属于向量)。向量常常在以符号加箭头标示以区别于其它量。与向量相对的概念称标量或数量,即只有大小、绝大多数情况下没有方向(电流是特例)、不满足平行四边形法则的量。向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。具体地,两个向量a和b相加,得到的是另一个向量。

这个向量可以表示为a和b的起点重合后,以它们为邻边构成的平行四边形的一条对角线,或者表示为将a的终点和b的起点重合后,从a的起点指向b的终点的向量:两个向量a和b的相减,则可以看成是向量a加上一个与b大小相等,方向相反的向量。又或者,a和b的相减得到的向量可以表示为a和b的起点重合后,从b的终点指向a的终点的向量。

标量遵循代数运算,矢量遵循平行四边形法则。标量亦称“无向量”,只具有数值大小,而没有方向,部分有正负之分;标量的运算遵循一般的数法则,不遵守平行四边形法则。矢量既有数值大小,又要由方向才能完全确定;它的运算并不遵循一般的代数法则,而遵循特殊的运算法则,比如平行四边形法则。

矢量和标量的定义

(1)定义或解释:有些物理量,既要有数值大小(包括有关的单位),又要由方向才能完全确定。这些量之间的运算并不遵循一般的代数法则,而遵循特殊的运算法则。

这样的量叫做物理矢量。有些物理量,只具有数值大小(包括有关的单位),而不具有方向性。这些量之间的运算遵循一般的代数法则。这样的量叫做物理标量。

(2)说明:①矢量之间的运算要遵循特殊的法则。矢量加法一般可用平行四边形法则。由平行四边形法则可推广至三角形法则、多边形法则或正交分解法等。矢量减法是矢量加法的逆运算,一个矢量减去另一个矢量,等于加上那个矢量的负矢量。A-B=A+(-B)。

矢量的乘法。矢量和标量的乘积仍为矢量。矢量和矢量的乘积,可以构成新的标量,矢量间这样的乘积叫标积;也可构成新的矢量,矢量间这样的乘积叫矢积。

这里与数学中的向量知识一致。例如,物理学中,功、功率等的计算是采用两个矢量的标积。W=F·S,P=F·v,物理学中,力矩、洛仑兹力等的计算是采用两个矢量的矢积。M=r×F,F=qv×B。

②物理定律的矢量表达跟坐标的选择无关,矢量符号为表述物理定律提供了简单明了的形式,且使这些定律的推导简单化,因此矢量是学习物理学的有用工具。


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