Page 1
Lecture 2 : ปรมิาณสเกลารแ์ละปรมิาณเวกเตอร ์
(Vector and Scalar quantities)
Department of Physics
Rajabhat ChiangMai University Fundamental Physics
บทน า (Introduction)
ปรมิาณสเกลาร ์(Scalar quantities)
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
• คุณสมบตัิเบื้องตน้ของเวกเตอร ์
• การบวก-ลบปรมิาณเวกเตอร ์
• การคูณปรมิาณเวกเตอร ์
Page 2
Department of Physics
ท าไมตอ้งมีปริมาณเวกเตอร ์?
บทน า
1. เพือ่ใหส้ามารถระบตุ าแหน่งท่ี
ชดัเจนแน่นอนได ้
Page 3
Department of Physics
ท าไมตอ้งมีปริมาณเวกเตอร ์?
บทน า
2. เพือ่สามารถบอกผลกระทบท่ีจะเกดิขึ้นไดแ้น่นอน
วตัถุเคลือ่นท่ีไปทาง “ซา้ย” วตัถุเคลือ่นท่ีไปทาง “ขวา”
https://phet.colorado.edu/
Page 4
ปรมิาณสเกลลาร ์คอื ปรมิาณท่ีมีเฉพาะ “ตวัเลข” เท่าน ัน้ ก็
สามารถสือ่ความหมายไดส้มบรูณ ์กล่าวคอื สามารถเขา้ใจไดช้ดัเจน
เช่น เวลา มวล อณุหภมิู ฯลฯ
Department of Physics
ปรมิาณสเกลาร ์(Scalar quantities)
Page 5
ปรมิาณเวกเตอร ์คอื ปรมิาณท่ีจะตอ้งมี “ตวัเลข” และ “ทิศทาง”
จงึจะสามารถสือ่ความหมายไดส้มบรูณ ์เช่น แรง, การกระจดั,
ความเรว็, ความเร่ง, โมเมตมั ฯลฯ
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
http://vectorsandscalars.blogspot.com/
Page 6
องคป์ระกอบปรมิาณเวกเตอร์
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
ลกูศร เวกเตอร ์
ทิศทางลกูศร ทิศทางของเวกเตอร ์
ความยาวของลกูศร ขนาดของเวกเตอร ์
Page 7
วิธีการระบปุรมิาณเวกเตอร ์(วิธีท่ีหนึง่)
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
บอกดว้ยขนาดของเวกเตอร ์และ ทิศทางเป็นมุม
x
y
5
7
Page 8
คุณสมบตัท่ีิส าคญัของเวกเตอร ์
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
1. การเท่ากนัของเวกเตอร ์: เวกเตอร ์2 เวกเตอรจ์ะมีค่าเท่ากนัเม่ือ
มีขนาดเท่ากนั และ มีทิศทางเดยีวกนั
เพราะมีความยาวเท่ากนั และ มีทิศทางเดยีวกนั
เพราะมีทิศทางเดยีวกนั แต่ มีความยาวไม่เท่ากนั
เพราะมีความยาวเท่ากนั แต่ ไม่ไดมี้ทิศทางเดยีวกนั (ทิศตรงขา้ม)
เพราะมีความยาวไม่เท่ากนั และ ไม่ไดมี้ทิศทางเดยีวกนั
Page 9
คุณสมบตัท่ีิส าคญัของเวกเตอร ์
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
Page 10
คุณสมบตัท่ีิส าคญัของเวกเตอร ์
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
Page 11
คุณสมบตัท่ีิส าคญัของเวกเตอร ์
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
4. เวกเตอรห์น่วย: เวกเตอรห์น่วย คอื เวกเตอรท่ี์มีขนาดความยาว
เท่ากบั 1 หน่วย เวกเตอรห์น่วยท่ีส าคญั ประกอบดว้ย
x
y
z
Page 12
การบวกเวกเตอร ์
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
การบวกเวกเตอร ์2 เวกเตอรน์ ัน้จะตอ้งท าการบวกโดยตอ้งน า
ทิศทางของเวกเตอรเ์ขา้มาคดิดว้ย (ต่างจากการบวกปรมิาณ
สเกลลารท่ี์มีการรวมเฉพาะขนาดเท่าน ัน้) การบวกเวกเตอร์
โดยทัว่ไปสามารถท าได ้3 วิธี คือ
1. วิธีหางต่อหวั
2. วิธีวาดรปูสีเ่หลีย่มดา้นขนาน
3. วิธีแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย
Page 13
การบวกเวกเตอร ์(ต่อ)
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
1. โดยวิธีหางต่อหวั
Page 14
การบวกเวกเตอร ์(ต่อ)
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
2. โดยวิธีวาดรปูสีเ่หลีย่มดา้นขนาน
Page 15
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย
ตรโีกณมิติ (ทบทวน)
การบวกเวกเตอร ์(ต่อ)
Page 16
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย
x
y
การบวกเวกเตอร ์(ต่อ)
Page 17
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย
x
y
การบวกเวกเตอร ์(ต่อ)
Page 18
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย y
x แนวแกน x
Page 19
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย y
x
แนวแกน y
Page 20
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย y
x
สตูรหา ขนาด สตูรหา มุม
Page 21
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
เวกเตอรย์่อย
y
x
วิธีการระบปุรมิาณเวกเตอร ์(วิธีท่ีสอง)
Page 22
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
การลบเวกเตอร:์
หมายเหตุ : การลบเวกเตอร ์ใหก้ลบัทิศทางของเวกเตอรท่ี์เป็นลบ
แลว้สามารถหาผลรวมไดเ้หมือนกบัการบวกเวกเตอรท์ ัว่ไป
Page 23
ตวัอย่างท่ี 1 จงหา
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
http://www.physicstutorials.org/home/vectors
Page 24
ตวัอย่างท่ี 1 จงหา
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
http://www.physicstutorials.org/home/vectors
Page 25
ตวัอย่างท่ี 1 จงหา
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
http://www.physicstutorials.org/home/vectors
Page 26
ตวัอย่างท่ี 1 จงหา
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
http://www.physicstutorials.org/home/vectors
Page 27
การบา้น 1 จงหา โดยวิธีแยกเวกเตอร ์
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
10 5
7
Page 28
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
การคูณเวกเตอรมี์ดว้ยกนั 2 แบบ คอื
1. ผลลพัธ์เป็นปรมิาณสเกลลาร ์
(Scalar Product หรอื Dot Product)
2. ผลลพัธ์เป็นปรมิาณเวกเตอร ์
(Vector Product หรอื Cross Product)
Page 29
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
นยิาม
Page 30
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
y
z
x
การเขยีนเวกเตอรใ์นรปูของเวกเตอรห์น่วย (3 มิต)ิ
Page 31
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
y
z
x
Scalar Product ของเวกเตอรท่ี์อยู่ในรปูเวกเตอรห์น่วย (3 มิต)ิ
Page 32
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
x
y
z
Scalar Product ของเวกเตอรห์น่วย
Page 33
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
ตวัอย่างท่ี 2 จงหามุมระหว่างเวกเตอรท์ ัง้ 2 ดงันี้
A = 2i + 3j + 4k และ B = i - 2j + 3k (66.6o )
Page 34
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
2. นยิาม
(3 มิต)ิ
สญัลกัษณ ์
สตูรหาขนาด
การหาทิศทาง : กฎมือขวา
Page 35
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
การหาขนาด : โดยวิธี Determinant
Page 36
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
2. (3 มิติ)
การหาทิศทาง : กฎมือขวา
Page 37
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
Vector Product ของเวกเตอรห์น่วย
x
y
z
Page 38
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)
ตวัอย่างท่ี 3 จงหาเวกเตอรล์พัธ์จากการ cross vector
A = 5i - 2j + k กบั B = - 3i + j - 7k
ค าตอบ (13i + 32j – k)
Page 39
Department of Physics
ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)