Яка величина є векторної, а яка скалярною? Просто про складне

Відео: Вектора і операції над векторами

Страхітливі школяра два слова - вектор і скаляр - насправді не є страшними. Якщо підійти до теми з інтересом, то все можна зрозуміти. У цій статті розглянемо, яка величина є векторної, а яка скалярною. Точніше, наведемо приклади. Кожен учень, напевно, звертав увагу, що у фізиці деякі величини позначаються не тільки символом, а й стрілкою зверху. Що вони означають? Про це буде сказано нижче. Постараємося розібратися, чим відрізняється векторна величина від скалярної.

Відео: Закон додавання швидкостей

Приклади векторів. Як вони позначаються

Що мається на увазі під вектором? Те, що характеризує рух. Не важливо, в просторі або на площині. Яка величина є векторної взагалі? Наприклад, летить літак з певною швидкістю на якийсь висоті, має конкретну масу, почав рух з аеропорту з потрібним прискоренням. Що відноситься до руху літака? Що змусило його летіти? Звичайно, прискорення, швидкість. Векторні величини з курсу фізики є наочними прикладами. Говорячи прямо, векторна величина пов`язана з рухом, переміщенням.

Відео: Електродінаміка.Первий крок до розуміння

Вода теж рухається з певною швидкістю з висоти гори. Бачите? Рух здійснюється за приводу не обсягу або маси, а саме швидкості. Тенісист дає можливість м`ячику рухатися за допомогою ракетки. Він задає прискорення. До слова сказати, прикладена в даному випадку сила також є векторною величиною. Тому що вона виходить внаслідок заданих швидкостей і прискорень. Сила здатна також змінюватися, здійснювати конкретні дії. Вітер, який колише листя на деревах, теж можна вважати прикладом. Так як є швидкість.

Позитивні і негативні величини

Векторною величиною називається величина, яка має напрямок в навколишньому просторі і модуль. Знову з`явилося страшне слово, на цей раз модуль. Уявіть, що потрібно вирішити задачку, де буде фіксуватися від`ємне значення прискорення. У природі негативних значень, здавалося б, не існує. Як швидкість може бути негативною?

У вектора є таке поняття. Це стосується, наприклад, сил, які прикладені до тіла, але мають різні напрямки. Згадайте третій закон Ньютона, де дія дорівнює протидії. Хлопці перетягують канат. Одна команда в синіх футболках, друга - в жовтих. Другі виявляються сильнішими. Припустимо, що вектор їх сили спрямований позитивно. У той же час у перших не виходить натягнути канат, але намагаються. Виникає протидіє сила.

Векторна або скалярна величина?

Поговоримо про те, чим відрізняється векторна величина від скалярної. Який параметр не має ніякого напряму, але має своє значення? Перерахуємо деякі скалярні величини нижче:

• час (секунда, хвилина, день, рік);
• маса (грам, кілограм, тонна);
• довжина, відстань (сантиметр, метр, кілометр);
• площа і об`єм (метр квадратний і кубічний);
• температура (градус Цельсія, Фаренгейт);
• доза радіації, випромінювання (бар, рентген);
• рівень шуму, вібрації (децибел).

Чи мають всі вони напрямок? Ні. Яка величина є векторної, а яка скалярною, можна показати тільки наочними прикладами. У фізиці є такі поняття як в розділі "Механіка, динаміка і кінематика", А так само в параграфі "Електрика і магнетизм". Сила Лоренца, індукція, магнітне поле - все це так само векторні величини.

Вектор і скаляр в формулах

У підручниках з фізики часто зустрічаються формули, в яких є стрілочка зверху. Згадайте другий закон Ньютона. сила ("F" зі стрілочкою зверху) дорівнює добутку маси ("m") І прискорення ("a" зі стрілочкою зверху). Як говорилося вище, сила і прискорення є величинами векторними, а ось маса - скалярною.

На жаль, не у всіх виданнях є позначення цих величин. Напевно, зроблено це для спрощення, щоб школярів не вводити в оману. Найкраще купувати ті книги і довідники, в яких позначені вектори в формулах.

Те, яка величина є векторної, покаже ілюстрація. Рекомендується звертати увагу на картинки і схеми на уроках фізики. Векторні величини мають напрямок. куди спрямована сила тяжіння? Звичайно ж, вниз. Значить, стрілочка буде показана в тому ж напрямку.

У технічних вузах вивчають фізику поглиблено. В рамках багатьох дисциплін викладачі розповідають про те, які величини є скалярними і векторними. Такі знання потрібні в сферах: будівництво, транспорт, природничі науки.