2022-2023学年高二物理竞赛课件:矢量表示及相关物理量的表示(共12张PPT)

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2022-2023学年高二物理竞赛课件:矢量表示及相关物理量的表示(共12张PPT)

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定义:矢量积A×B是一个矢量, 其大小等于两个矢量的模值相乘, 再乘以它们夹角αAB(≤π)的正弦, 其方向与A , B成右手螺旋关系, 为A , B所在平面的右手法向 :
1、它不符合交换律。 由定义知,
矢量积 Cross production
特点:
矢量表示及相关物理量的表示
矢量表示:
矢量表示及相关物理量的表示
以坐标原点为起点, 指向P点的矢量r, 称为P点的位置矢量或矢径。
位置矢量
柱坐标系:
柱坐标系:
球坐标系:
直角坐标系:
直角坐标系:
球坐标系:
矢量在P点的任意的增量dl,沿三个坐标方向的长度增量
长度增量(长度元)
直角坐标:
柱坐标:
球坐标:
A×B各分量的下标次序具有规律性。例如, 分量第一项是y→z, 其第二项下标则次序对调: z→y, 依次类推。并有
矢量的三连乘也有两种。
标量三重积: Scalar triple production
三重积
A
B
C
六面体的体积
矢量三重积: Vector triple production
公式右边为“BAC-CAB”, 故称为“Back -Cab”法则, 以便记忆。
直角坐标系
三个单位矢量:
矢量A三个坐标分量
各物理量的变化范围:
彼此正交,顺序遵循右手螺旋定则
圆柱坐标系Cylindrical coordinate system
三个单位矢量:
矢量P三个坐标分量
各物理量的变化范围:
正交, 右手螺旋法则:
图 1 -9 球面坐标系
球坐标系 Spherical coordinate system
三个单位矢量:
矢量P三个坐标分量
各物理量的变化范围:
遵循右旋法则:
三种坐标间的变换
三种坐标的变换
直角坐标-柱坐标
直角坐标-球坐标

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