1.矢量相加
利用平行四边形求合矢量的方法叫做矢量相加的平行四边形法则.如图0.2所示,设有两矢量A和B,将它们相加时,可将两矢量的起点交于一点,以这两个矢量为邻边作平行四边形,从两矢量的交点出发做平行四边形的对角线,此对角线即为A和B两矢量的和.用矢量式表示
图0.2 两矢量合成的平行四边形法则
C称为合矢量,而A和B则称为矢量C的分矢量.
因为平行四边形的对边平行且相等,两矢量合成的平行四边形法则可简化为三角形法则,如图0.3,将矢量A和B首尾相接,由A的起点到B的末端的矢量就是合矢量C.
图0.3 两矢量合成的三角形法则
对于两个以上的矢量相加,例如求A、B、C、D的合矢量R,则可根据三角形法则,先求出其中两个矢量的合矢量,然后将该矢量再与第三个矢量相加,求得三矢量的合矢量…,以此类推,即把所有相加的矢量首尾相连,然后由第一个矢量的起点到最后一个矢量的末端作一矢量,这个矢量就是它们的合矢量R(如图0.4).这种求合矢量的方法称为矢量合成的多边形法则.
图0.4 矢量合成的多边形法则
合矢量的大小和方向可通过计算求得.如图0.5,合矢量C的大小和方向为
图0.5 两矢量合成的计算
2.矢量相减
两矢量A与B之差也是一矢量,用A-B表示.矢量A与B之差可写成矢量A与矢量-B之和,即
如同两矢量相加一样,两矢量相减也可以采用平行四边形法则,如图0.6(a).从图0.6(b)也可以看出,如两矢量A和B从同一点画起,则自B末端向A末端做一矢量,就是A与B之差A-B.
图0.6 两矢量相减
求矢量差的大小和方向,仍可用式(0.1)、(0.2)进行计算,但必须注意,这时角α是A与-B之间小于π的夹角.
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