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物理学では、ベクターとは何ですか?

物理学では、a vector 両方の大きさを持つ量です (サイズ)および方向 。 それを矢のように考えてください:

* 大きさ: 矢印の長さは、量のサイズを表します。

* 方向: 矢印ポイントの方向は、量の方向を表します。

これが故障です:

重要な概念:

* スカラー: 大きさのみを持つ量。例:質量、温度、時間、速度。

* ベクトル: 大きさと方向の両方を持つ量。例:変位、速度、加速、力。

ベクターの視覚化:

東5メートル歩いていると想像してみてください。これはベクトルです:

* 大きさ: 5メートル(歩いた距離)

* 方向: 東(あなたが歩いた方向)

数学的表現:

ベクトルは、多くの場合、太字の文字を使用して数学的に表されます( v )または文字の上に矢印が付いています($ \ overrightArrow {v} $など)。 また、コンポーネントの組み合わせとして表現することもできます。

* コンポーネント: ベクトルは、異なる軸(x、y、zなど)に沿ってコンポーネントに分解できます。

*例:XYプレーンのベクトルは v として表現できます =(VX、VY)、ここで、VXはX成分であり、VYはYコンポーネントです。

ベクトルを使用した操作:

次のようなベクトルでさまざまな操作を実行できます。

* 追加: ベクトルを追加するには、頭から尾を配置し、結果のベクトルを見つけることが含まれます。

* 減算: ベクトルを減算することは、2番目のベクトルのネガを追加するようなものです。

* スカラー乗算: ベクトルにスカラーを掛けると、その大きさは変化しますが、方向ではありません。

* ドット製品: この操作により、あるベクトルの投影を別のベクトルに投影するスカラー量が得られます。

* クロス製品: この操作は、両方の入力ベクトルに垂直なベクトルを生成します。

物理学におけるベクトルの例:

* 変位: オブジェクトの位置の変更。

* 速度: 速度と方向の両方を含む位置の変化率。

* 加速: 速度の変化率。

* 力: 動きの変化を引き起こす可能性のあるプッシュまたはプル。

* 勢い: 動いているオブジェクトの質量の尺度。

重要性:

ベクターは、体重と方向の両方を持つ量の量を表現して分析できるため、物理学では重要です。これにより、オブジェクトが時間の経過とともに移動し、相互作用し、変化する方法を理解するのに役立ちます。

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