Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

Почему скорость — вектор

Во многих книгах по физике можно встретить утверждение, что скорость есть вектор. Между тем внимательный взгляд на формулу скорости равномерного движения v = s/t поставит в тупик вдумчивого ученика. И путь, и время – величины скалярные, поэтому непонятно, каким образом после операции над скалярными величинами получается величина векторная. Оказывается, приведенная формула показывает, как вычислить значение скорости, и ничего не говорит о направлении скорости.

В учебниках физики дается более строгое понятие скорости, для определения которой надо знать перемещение точки и время перемещения. В отличие от пути перемещение есть величина векторная, потому что включает в себя ответ на два вопроса: на сколько переместилась точка (тело) и в каком направлении она переместилась? Рисунок 5 поясняет сказанное для движения точки по криволинейной траектории. Положение материальной точки на траектории определяется радиус-вектором Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной, т. е. вектором, проведенным от некоторого, произвольно выбранного начала координат O к данной точке.

Если точка переместится из А в В, то радиус-вектор для ее нового положения будет Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной, а разность их по правилу вычитания векторов будет равна вектору Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной, направленному от A к B. Эта разность характеризует изменение положения точки в пространстве, т. е. ее перемещение. Отношение Почему можно утверждать что скорость является векторной величинойдает среднюю скорость перемещения на участке AB. Уменьшая все больше и больше промежуток времени Δt, а вместе с ним и Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной, мы все ближе будем подходить к правильному определению скорости в данной точке в данный момент.

Интересно отметить, что в английских учебниках физики различают два понятия: velocity – скорость (векторная величина) и speed – быстрота движения (скалярная величина). Корень последнего термина мы встречаем в названии прибора для определения скорости автомобиля или мотоцикла – спидометр.

Источник

Что вектор направленный отрезок это школьное определение. В аналитической геометрии используется понятие свободный вектор, т. е. множество однонаправленных отрезков, отложенных от любой точки и равных по модулю. В физике понятие свободного вектора некорректно, точка приложения действия вектора имеет значение.

Почему нельзя определить вектор скорости? Можно. Нужно задать единичные ортогональные векторы ( допустим длиной 1м/с), получим векторное поле. Осталось задать каждой точке поля вектор скорости, готово.

вот ты пишешь о физических моделях
но не раскрываешь их мракобесие

например
есть прямоугольная система координат, позволяющая ТОЧНО ОПРЕДЕЛИТЬ положение тела на плоскости или в пространстве
для плоскости достаточно знать координаты х\у, чтобы указать местоположение тела
но.
ЧТО ДЕЛАЮТ математики?
в случае физических моделей они выбрасывают ось абсцисс
СМОЖЕШЬ УКАЗАТЬ ПОЛОЖЕНИЕ ТЕЛА НА ПЛОСКОСТИ?
нет
более того. чтобы задурить тебя полностью и окончательно, они подменяют ось абсцисс осью некоего времени, хотя эта ось может быть ГДЕ УГОДНО
и ты ПОСЛУШНО СТРОИШЬ ГРАФИКИ на плоскости и даже в пространстве, не понимая что тебя загнали в 1-мерное пространство, из которого тебе не выбраться
НЕ СУЩЕСТВУЕТ в природе подобных систем отсчёта, и сами ученые это сообщают, вот только ты не слушаешь их

по факту, САМИ УЧЕНЫЕ ТРЕБУЮТ математику запретить

Ничего он никому не должен.
У меня в школе вектор вообще вводился как преобразование параллельного переноса, в частности, нулевой вектор как тождественное преобразование id.

Про направленные отрезки тоже рассказывали, конечно, но и поливали их изрядно.

Источник

Перемещение и пройденный путь. Скорость РПД

Урок 4. Физика 10 класс

Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

Конспект урока «Перемещение и пройденный путь. Скорость РПД»

В прошлый раз мы затронули тему перемещения и скоростей. Остановимся на этом более подробно. Итак, что же такое перемещение тела. Перемещением называется направленный отрезок, проведённый из начального положения тела в его конечное положение.

Поэтому, перемещение — это векторная величина. Действительно, для того, чтобы сказать, как переместилось тело, нам необходимо знать не только расстояние от начальной точки, но и направление, в котором тело переместилось.

Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

Напомним, что положение тела в любой момент времени можно задать с помощью радиус-вектора. Таким образом, перемещение — это изменение радиус-вектора.

Перемещение обозначается латинской буквой Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной, но мы также можем обозначить его как Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной. Необходимо отметить, что перемещение — это не то же самое, что пройденный путь. Пройденный путь — это скалярная величина, которая обозначает расстояние, пройденное телом, в процессе перемещения.

Например, расхаживая по комнате из стороны в сторону, вы можете пройти в общей сложности около ста метров, но ваше перемещение едва ли составит более двух метров. Траектория тела может быть сколь угодно сложной, и именно она будет определять пройденный путь. Перемещение же представляет собой направленный отрезок, соединяющий начальную и конечную точки. А если тело в процессе движения вернулось в исходную точку, то его перемещение будет равно нулю. Пройденный путь не может быть равен нулю, если тело совершало какое-либо движение.

Возьмём для примера движение тела по ломаной линии. Каждый отрезок ломаной линии имеет длину 1 м. Тогда, пройденный путь будет равен 4 м, а модуль перемещения будет чуть больше двух метров.

Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

Поскольку кратчайшим расстоянием между двумя точками является прямая линия, можно с уверенностью сказать, что модуль перемещения не может быть больше пройденного пути. Не трудно догадаться, что если тело двигается строго по прямой, то модуль перемещения будет равен пройденному пути.

Как вы знаете, довольно важной характеристикой любого движения является скорость. Сегодня мы поговорим о скорости равномерного прямолинейного движения. Это самый простой вид движения: тело двигается только по прямой и проходит одинаковый путь за равные промежутки времени. Вы уже знакомы с таким видом движения: например, если автомобиль проходит 100 км за час, то за 2 часа он пройдёт 200 км, а за 3 ч — 300 км.

Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

Но, следует понимать, что необходимо задать и направление скорости. На прошлом уроке мы уже убедились, что выбор системы отсчёта имеет решающее значение, а в разных системах отсчета скорости могут быть направлены по-разному.

Скоростью равномерного прямолинейного движения называется величина, равная отношению перемещения к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло:

Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

Скорость является векторной величиной.

Вектор скорости направлен так же, как и вектор перемещения. Это вполне логично: куда тело перемещается, туда и направлена его скорость. Нетрудно догадаться, что если мы поделим модуль перемещения на промежуток времени, за который произошло перемещение, то мы получим модуль скорости:

Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

Эта величина будет говорить нам о том, какое расстояние проходит тело за единицу времени.

Примеры решения задачи.

Задача. Точка Почему можно утверждать что скорость является векторной величинойявляется начальной точкой тела с координатами (10;6), а точка Почему можно утверждать что скорость является векторной величинойявляется конечной точкой тела с координатами (15;3). Найдите скорость перемещения, если в точке Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной, а в точке Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной, Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной.

Источник

Что такое векторные величины в физике? Все векторные величины

Содержание:

Физические величины служат для численного выражения различных характеристик материальных предметов и физических явлений. Все физические величины разделены на два вида. Векторные величины в физике – это те, которые кроме численного выражения обязательно характеризуются направлением. А вот обычные величины называют скалярными. Примерами таких величин могут служить:

Что такое векторная величина

Векторные величины в физике, список которых приведен ниже, широко известны:

Чтобы досконально разобраться в их смысле, попробуем рассмотреть простой пример. Каждый из нас неоднократно бросал или подбрасывал какой-либо предмет. Пусть это будет теннисный мячик. Сделать это можно разными способами:

В нашем эксперименте будем предполагать, что все три раза мячик бросает один и тот же человек, а сила броска всегда примерно одинакова. Какие результаты будут в итоге? Догадаться довольно просто: в каждом из случаев результат будет разным, потому что три раза мячик бросали в разном направлении. Таким образом мы увидели, что векторная величина это в физике одновременно две характеристики какого-либо физического процесса или состояния.

Почему можно утверждать что скорость является векторной величиной

Действия над векторными величинами

Теперь, когда мы установили, что такое векторная величина в физике, настало время подумать о действиях над такими величинами. Их можно складывать, вычитать, умножать, но важно помнить, что определяющим фактором будет их направление. Действия над такими величинами производят с использованием правил, принятых в математике. Например, сложение векторов производят с использованием правил треугольника или параллелограмма.

Что значит векторная величина в обычной жизни

В повседневной жизни мы зачастую даже не задумываемся, что значит векторная величина, и не замечем, что пользуемся векторами. Допустим, что два друга собрались поехать на рыбалку и договорились о встрече с утра за 100 м от автобусной остановки. Согласитесь, что намеченное мероприятие может оказаться под угрозой из-за того, что не было указано в каком конкретно направлении от остановки следует двигаться на указанное расстояние.

Другой пример из всем известной басни. Речь про лебедя, рака и щуку, которые дружно собрались потянуть тяжелый воз. Тяговую силу каждый из них приложил в своем направлении, не согласовав его с другими. В итоге воз не тронулся с места. Говоря языком физики, все векторные величины силы математически сложились так, что их равнодействующая оказалась равной нулю.

Ну и в заключительной части вспомним о том, что векторы в виде указующих стрелок принято использовать на дорожных знаках и различных табличках, информирующих о направлении движения в непредвиденных ситуациях либо помогающих найти соответствующий объект.

Источник

Может ли скорость быть скалярной?

Скорость всегда вектор.

В трехмерном пространстве она всегда задается тройкой чисел. Например, (V1, V2, V3) через проекции на координатные оси. Или, например, (V, q, f) через значение по абсолютной величине и двумя углами, которые определяют направление.

Когда говорят, что скорость, это скаляр, то неявно подразумевают, что направление задано, то есть углы q и f не меняются, например, при движении по прямой.

Смотря какая скорость. Скорость оседания эритроцитов скалярная, например.

Если речь о механической скорости, то см. ответ Владимира Замятина. Добавлю, что проекция скорости скалярная величина.

Средняя путевая скорость это скаляр.

Из википедии:
Различают два основных определения средней скорости, соответствующие рассмотрению скорости как скалярной либо векторной величины: средняя путевая скорость (скалярная величина) и средняя скорость по перемещению (векторная величина). При отсутствии дополнительных уточнений, под средней скоростью обычно понимают среднюю путевую скорость.

Все зависит от конкретной задачи, которую вы решаете. Допустим, вам нужно знать какая будет скорость истечения воды из шланга у которого площадь входного и отверстий разные. Какая разница в какую сторону направлен шланг (на север или на юг), важно что расход воды величина постоянная:

Точно также и спидометр показывает модуль мгновенной скорости, а счетчик суммирует общий пробег, а не перемещение. В тех случаях, когда важно знать куда заехали и сколько времени нужно потратить, чтобы добраться из точки в точку, тогда приходится работать с векторами и их проекциями на оси координат. Другими словами, в одних задачах скорость величина векторная, а в других скалярная.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *