第二節 矢量的表示

試想像,在筆直的路軌上有一列火車,該火車只可以向觀察者的左方或右方運動。在這情況下,用正負號便足以表示火車的運動方向。


設向右為正方向(+),那麼向左便是負方向(−)。舉例說,一輛速率為 \(10 \text{ m}\ {{\text{s}}^{-1}}\) 的火車頭,如它:

  • 向右駛,其速度便是 \(+10 \text{ m}\ {{\text{s}}^{-1}}\);
  • 向左駛,其速度便是 \(−10 \text{ m}\ {{\text{s}}^{-1}}\)。
若正 (+) 速度表示向右,那向左的速度便是負(−)

當一隻甲蟲在葉面上走動時,它除了可以前後移動外,還可以向左右或其他方向移動。在這情況下,只用正負號不足以表示甲蟲的運動方向。要描述這甲蟲的速度,便要用矢量的表示方法了。


矢量包含了方向和量值。我們可以用箭號來表示矢量():

  • 箭號長度表示矢量的大小;
  • 箭號方向表示矢量的方向。

矢量箭號的箭頭,稱為終點;箭號的末端,稱為始點。

為了指明速度是一個矢量,會用符號 \(\vec{v}\) 表示。字母 \(v\) 上的箭號表示 \(v\) 是一個矢量。為了方便電腦輸入,會把 \(\vec{v}\) 記作「矢量 \(v\)」。

若物體向四方八面運動,描述運動的速度就不能只靠正負號。試按下按鈕,觀看以不同矢量表示各甲蟲的速度
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