高中阶段的矢量?常见的矢量:位移、速度、加速度、电场强度、磁感应强度、力、动量、冲量、角速度 常见的标量:质量、时间、长度、电流强度(很特殊,虽然有方向,但是它是个标量)、磁通量、动能、势能、内能、功等等。判断标量还是矢量,关键看 运算法则是否遵循 矢量运算法则(平行四边形法则)。我觉得还是需要靠 记忆。那么,高中阶段的矢量?一起来了解一下吧。
速度到底是描述物体位置变化快也物体运动快慢的物理量,这两个表达是一个意思。因为根据高中物理速度的定义:速度等于位移与时间的比值。
位移是初位置指向末位置的有向线段,所以这个有向线段除以时间,得到的就是在这段时间内,物体位置变化的快慢,也就是每一秒钟,物体的位置变化了多少,也就是说,它可以描述物体的运动快慢。
位移是矢量,所以速度也是一个矢量(有大小,有方向),速度的方向与物体的位移方向一致。
v=s/t,不能说速度与位移成正比,因为你还需要限定时间相同。只能说,当时间一定时,物体的速度与位移成正比。(控制变量)
速度越大,位置变化越快,位移也越大。这句话前半句是对的。因为位置变化的快慢就是表示速度。但是,速度大,有可能是位置变化大,也有可能是时间用得少。跟上面一个问题是类似的。
初中阶段,我们研究的都是直线运动,所以没怎么关注速度的方向问题,只是简单的运用速度公式进行计算。所以,在初中,我们理解的速度其实类似于高中物理当中的速率。(速率是用路程除以时间。路程是指运动轨迹的长度,是标量,只有大小,没有方向。所有速率也是标量)
在高中阶段,比较大的区别就在于速度是矢量,有大小和方向。所以你做运动学题目的时候,一定要先设出正方向,然后与之相反的方向均为反方向。
矢量,位移,场强,速度,磁场强度,就是那些既有大小又有方向的
标量:时间,温度,密度,电流,功,热等很多只有大小的
平均速度为位移除以时间,由于位移有方向,故平均速度有方向,为矢量。瞬时速度为物体运动某一时刻的速度,是该时刻极短时间平均速度的极限值,有方向。平均速率为路程除以时间,是标量。高中阶段讨论瞬时速率的主要是圆周运动,平均速率的讨论多与其定义有关。
1.动量和冲量
(1)动量:物体的质量和速度的乘积叫做动量:
P=mv
特点:
①瞬时性:动量是描述运动的状态参量.
②相对性:与参照系的选取有关.
③矢量性:与速度的方向相同.
(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做冲量:
I=Ft(F为恒力)
高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量,对于变力的冲量,只能利用动量定理通过
物体的动量变化来求.
特点:
①时间性:冲量是描述力的时间积累效应的物理量,它与时间相对应.
注意:冲量和功不同.恒力在一段时间内可能不做功,但一定有冲量
②绝对性:与参照系的选取无关.
③矢量性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同).如果力
的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同.
2.动量定理
(1)内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化.即
I=ΔP或F•t =mv2-mvl
(2)说明:
①动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度,给出
了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系.动量定理中的等号(=),表明合
外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相等,方向一致,单位相同,但绝不能认为合外力
的冲量就是动量的增量.
②动量定理的冲量必须是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和).
合外力冲量的求法:
①合外力与时间的乘积;
②各力冲量的矢量和:尤为适用各段运
动受力不同时.合外力包括重力,可以是恒力,也可以是变力.当合外力为变力时,
F应该是合外力对作用时间的平均值.
③现代物理学把合力定义为物体动量的变化率:
F=ΔP/Δt(牛顿第二定律的动量形式).
④动量定理的表达式是矢量式,动量变化的方向与合外力冲量方向一致.在一维的情况
下,各个矢量必须以同一个规定的正方向表示.
动量定理中ΔP= mv2-mvl 是研究对象的动量增量,式中“一”号是运算符号,与正方向的选取无关.
⑤研究对象可为单个物体或系统,研究过程可包括多段过程.
3.动量和动能的关系
p²=2mEk
线速度是矢量,有大小和方向,做圆周运动的物体,它的线速度方向时刻改变,并始终指向该点的切线方向。
高中物理线速度和角速度是矢量。这是因为我们知道,线速度和角速度都是速度的范畴,既然速度是一个有大小也有方向的矢量,那么属于速度范畴的线速度与角速度都是矢量。我们知道,线速度的方向是切线方向,角速度的方向我们在高中阶段不研究。
匀速圆周运动时线速度的大小没有改变,变的是方向,所以说线速度发生变化;角速度讲直白点就是说:角度的变化速度,包括正变化和负变化,只有大小没有方向。在匀速圆周运动时,物体按(比如30°/秒)角度均匀变化的方式运动,所以角速度是不变的。
在物理学和工程学中矢量的运用
在物理学和工程学中,几何向量更常被称为矢量。许多物理量都是矢量,比如一个物体的位移,球撞向墙而对其施加的力等等。与之相对的是标量,即只有大小而没有方向的量。一些与向量有关的定义亦与物理概念有密切的联系,例如向量势对应于物理中的势能。
几何向量的概念在线性代数中经由抽象化,得到更一般的向量概念。此处向量定义为向量空间的元素,要注意这些抽象意义上的向量不一定以数对表示,大小和方向的概念亦不一定适用。
以上就是高中阶段的矢量的全部内容,高中物理线速度和角速度是矢量。这是因为我们知道,线速度和角速度都是速度的范畴,既然速度是一个有大小也有方向的矢量,那么属于速度范畴的线速度与角速度都是矢量。我们知道,线速度的方向是切线方向,角速度的方向我们在高中阶段不研究。匀速圆周运动时线速度的大小没有改变,变的是方向。