作者windygod (power)
看板Physics
标题Re: [问题] 向量跟物理
时间Sat Aug 18 21:59:34 2007
※ 引述《chenaren ( )》之铭言:
: ※ [本文转录自 ask 看板]
: 作者: chenaren ( ) 看板: ask
: 标题: [问题] 向量跟物理
: 时间: Sat Aug 18 19:21:49 2007
: 请问一下
: 为什麽动力学的题目
: 可以直接用向量处理呢?
: 向量是为物理设计的吗?
: 还是只是刚好?
不才在下目前所知道的有三种量,分别是纯量、向量与张量,而向量的发展
似乎是源於对於物理的需求以及现象的观察,直接举例说明比较快,今天有
一条船在湖中,而这条船受了两个外力,分别是A和B,在笛卡儿座标系中,
我们发现可以用向量来同时表达他们的量与方向性质,见图如下
向量A
this is
↗
船┐
╱
↓
╱
◥■◤
——————→ 向量C
╲
╲
↘
向量B
多亏过去的物理实验学家,做了许许多次的实验後发现,施加在船上的两个
力A与B所造成船只运动的现象,与单独施加力C现象相同,并且知道C与A、B
有着平行四边形的几何关系,这也就是国中学到向量时,为什麽向量相加要
用平行四边形法的原因,因为它是由物理现象的观察和需求所定义出来的。
同样的,内积、外积也是因为现实生活中有这样的现象对应,所以就这麽蹦
出来这两种运算,先说内积,今天我们师一力量F在一方块上,力的方向与
位移向量B始终同向,如下图
→力向量F
起 终
▇▇▇▇▇▇▇▇▇▇▇▇
—————————→位移向量B
不管我们在哪里做实验,我们都可以观察到一事实,那就是有一个重要的量
经过同样一个步骤,所得到的量值都是固定的,那便是动能,且值洽如下
(1/2)mv^2=K.E.=|A|*|B|
若今天将实验稍做改变,让力与向量位移B有一夹角θ,图如下
力向量F
↗
╱θ
起 终
▇▇▇▇▇▇▇▇▇▇▇▇
—————————→位移向量B
经过实验得知,最後动能形式如下
(1/2)mv^2=K.E.=|A|*|B|*Cosθ
最後将|A|*|B|*Cosθ定义为A、B间的内积,记作A˙B,求值的算法为|A|*|B|*Cosθ
同理,外积来源乃源自於对於力矩现象的需求和结果,故不多加赘述。
向量最初的目的是解决物理问题的应用,但是学过向量的人也知道在几何方面,
向量也充满许许多多的方便性,所以向量其实带给了人们很多好处呢XD,其实後
面这段话是用来骗P币的XD,如果哪里有说错,麻烦不要鞭太大力,谢谢XD。
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◆ From: 59.104.108.22
1F:推 justsaygood:可以推"有图有真相"吗 XD 08/19 00:40
2F:→ windygod:不~~这样推我会被发现是乡民 囧> 08/19 10:33
3F:推 sukeda:常在各大板发现板友的踪迹 08/19 11:23
4F:推 sputtering:纯量:没有座标 向量:可指迪卡儿座标 张量:一切座标 08/28 18:27