Учебник MAXIMUM Education

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

9 класс
Физика

Векторы в физике

В физике огромную роль играют векторные величины, то есть те величины, которые имеют кроме численного значения ещё и какое-то направление. Это такие величины как скорость, электрическое поле, сила, и т. д.

Векторная природа этих величин ― важнейший аспект, который нельзя опустить на экзамене. Дело в том, что для успешной сдачи экзамена необходима правильная работа с векторами, поскольку встречаться они будут много и часто.

Первое, что нам понадобится ― научиться складывать вектора.

Сложение векторов

В физике все вектора, которые будет необходимо складывать, будут складываться по правилу параллелограмма. Рассмотрим, как оно работает. Если есть два вектора, которые нужно сложить

image_description

То сначала мы должны достроить эти вектора до параллелограмма:

image_description

Тогда получившаяся диагональ будет являться суммарным вектором, который мы и хотели найти.

image_description

Частным случаем сложения векторов является

расположение векторов на одной прямой с началом в одной точке:

image_description

При таком расположении сложно использовать стандартные правила сложения, поэтому намного проще укоротить оба вектора на одну и ту же длину, в частности – на длину более короткого вектора. Результатом этой операции как раз получится сумма двух этих векторов:

image_description

Обратная ситуация - два вектора имеют общее начало и направлены в одну сторону

image_description

Сумма этих векторов — вектор, направленный в ту же сторону и равный по длине сумме длин изначальных векторов:

image_description

Для решения численных заданий будет необходимо подставлять определённые значения в полученные формулы.

Дело в том, что работать с векторными величинами невозможно, поэтому часто (особенно в задачах механики) будет необходимо делать проекции векторов.

Проекции это второй навык, которым необходимо овладеть, чтобы успешно справляться с задачами экзамена.

Проекция векторов

Если вектор наклонён к некоторой оси под углом α:

image_description

То чтобы получить прилежащую проекцию (проекцию на ось Х):

image_description

Нужно умножить модуль вектора на косинус,

ax = a∙cosα.

Чтобы получить противолежащую проекцию (проекцию на ось Y).

image_description

Нужно умножить модуль вектора на синус,

ay = a∙sinα.