Top Banner
Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์ (Vector and Scalar quantities) Department of Physics Rajabhat ChiangMai University Fundamental Physics บทนา (Introduction) ปริมาณสเกลาร์ (Scalar quantities) ปริมาณเวกเตอร์ (Vector quantities) คุณสมบัติเบื ้องต ้นของเวกเตอร์ การบวก-ลบปริมาณเวกเตอร์ การคูณปริมาณเวกเตอร์
39

Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Feb 01, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

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: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ท าไมตอ้งมีปริมาณเวกเตอร ์?

บทน า

1. เพือ่ใหส้ามารถระบตุ าแหน่งท่ี

ชดัเจนแน่นอนได ้

Page 3: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ท าไมตอ้งมีปริมาณเวกเตอร ์?

บทน า

2. เพือ่สามารถบอกผลกระทบท่ีจะเกดิขึ้นไดแ้น่นอน

วตัถุเคลือ่นท่ีไปทาง “ซา้ย” วตัถุเคลือ่นท่ีไปทาง “ขวา”

https://phet.colorado.edu/

Page 4: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

ปรมิาณสเกลลาร ์คอื ปรมิาณท่ีมีเฉพาะ “ตวัเลข” เท่าน ัน้ ก็

สามารถสือ่ความหมายไดส้มบรูณ ์กล่าวคอื สามารถเขา้ใจไดช้ดัเจน

เช่น เวลา มวล อณุหภมิู ฯลฯ

Department of Physics

ปรมิาณสเกลาร ์(Scalar quantities)

Page 5: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

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: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

องคป์ระกอบปรมิาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

ลกูศร เวกเตอร ์

ทิศทางลกูศร ทิศทางของเวกเตอร ์

ความยาวของลกูศร ขนาดของเวกเตอร ์

Page 7: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

วิธีการระบปุรมิาณเวกเตอร ์(วิธีท่ีหนึง่)

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

บอกดว้ยขนาดของเวกเตอร ์และ ทิศทางเป็นมุม

x

y

5

7

Page 8: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

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: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

คุณสมบตัท่ีิส าคญัของเวกเตอร ์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

Page 10: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

คุณสมบตัท่ีิส าคญัของเวกเตอร ์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

Page 11: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

คุณสมบตัท่ีิส าคญัของเวกเตอร ์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

4. เวกเตอรห์น่วย: เวกเตอรห์น่วย คอื เวกเตอรท่ี์มีขนาดความยาว

เท่ากบั 1 หน่วย เวกเตอรห์น่วยท่ีส าคญั ประกอบดว้ย

x

y

z

Page 12: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

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: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

การบวกเวกเตอร ์(ต่อ)

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

1. โดยวิธีหางต่อหวั

Page 14: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

การบวกเวกเตอร ์(ต่อ)

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

2. โดยวิธีวาดรปูสีเ่หลีย่มดา้นขนาน

Page 15: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย

ตรโีกณมิติ (ทบทวน)

การบวกเวกเตอร ์(ต่อ)

Page 16: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย

x

y

การบวกเวกเตอร ์(ต่อ)

Page 17: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย

x

y

การบวกเวกเตอร ์(ต่อ)

Page 18: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย y

x แนวแกน x

Page 19: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย y

x

แนวแกน y

Page 20: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

3. วิธีการแยกเวกเตอรเ์ป็นเวกเตอรย์่อย y

x

สตูรหา ขนาด สตูรหา มุม

Page 21: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

เวกเตอรย์่อย

y

x

วิธีการระบปุรมิาณเวกเตอร ์(วิธีท่ีสอง)

Page 22: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

การลบเวกเตอร:์

หมายเหตุ : การลบเวกเตอร ์ใหก้ลบัทิศทางของเวกเตอรท่ี์เป็นลบ

แลว้สามารถหาผลรวมไดเ้หมือนกบัการบวกเวกเตอรท์ ัว่ไป

Page 23: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

ตวัอย่างท่ี 1 จงหา

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

http://www.physicstutorials.org/home/vectors

Page 24: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

ตวัอย่างท่ี 1 จงหา

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

http://www.physicstutorials.org/home/vectors

Page 25: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

ตวัอย่างท่ี 1 จงหา

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

http://www.physicstutorials.org/home/vectors

Page 26: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

ตวัอย่างท่ี 1 จงหา

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

http://www.physicstutorials.org/home/vectors

Page 27: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

การบา้น 1 จงหา โดยวิธีแยกเวกเตอร ์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

10 5

7

Page 28: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

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: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

นยิาม

Page 30: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

y

z

x

การเขยีนเวกเตอรใ์นรปูของเวกเตอรห์น่วย (3 มิต)ิ

Page 31: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

y

z

x

Scalar Product ของเวกเตอรท่ี์อยู่ในรปูเวกเตอรห์น่วย (3 มิต)ิ

Page 32: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

x

y

z

Scalar Product ของเวกเตอรห์น่วย

Page 33: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

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: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

2. นยิาม

(3 มิต)ิ

สญัลกัษณ ์

สตูรหาขนาด

การหาทิศทาง : กฎมือขวา

Page 35: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

การหาขนาด : โดยวิธี Determinant

Page 36: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

2. (3 มิติ)

การหาทิศทาง : กฎมือขวา

Page 37: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)

Vector Product ของเวกเตอรห์น่วย

x

y

z

Page 38: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

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: Rajabhat ChiangMai University Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และ ...Lecture 2 : ปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์

Department of Physics

ปรมิาณเวกเตอร ์(Vector quantities)