矢量与标量
在科学中,指一种现象或物质的物理性质并可以量化的量称为物理量。例如,行驶车辆的速度、一块木头的长度和一颗恒星的亮度都是物理量。这些物理量可以分为两大类:即矢量和标量。
什么是向量?
向量是一个既有大小又有方向的物理量。例如,作用在物体上的力就是矢量。物体的位移也是一个向量,因为在计算位移时考虑了特定方向上的距离。
当两个向量的大小和方向相同时,它们是相等的。例如,假设两辆车,一辆以30公里/小时的速度向北行驶,另一辆以30公里/小时的速度向西行驶。两辆车的速度不相等,因为速度矢量的方向不一样。如果两辆车都向北行驶,那么速度就会相同。
矢量可以使用长度与幅值成比例的有向直线段表示。可以使用三角形定律和多边形定律添加相同类型的向量,即可以添加两个速度,但不可能向速度添加力。
什么是标量?
标量是一个物理量,有大小但没有方向。例如,一个物体的体积,空间中某一点的温度,以及加速车辆所做的功都是标量,因为它们都不是以方向为特征的。因此,标量的相等性仅从量值定义。
如果两个标量的大小相同,并且它们属于同一类型,那么这两个标量相等。在前面的例子中,两辆车的速度(标量)为30 km/h。因此,两个标量相等。因为标量只是数值,所以同一类型的两个标量就像实数一样加在一起。例如,如果2公升的水加到3公升的水里,我们得到2+3=5公升的水。
向量和标量的区别是什么? |