Что называется проекцией вектора на ось

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Определение проекции вектора на ось Проекцией вектора amodified a with right arrow above на ось ll называется скалярная величина, равная произведению модуля этого вектора на косинус угла между вектором и положительным направлением оси. Математически это выражается формулой: прla=|a|cosϕп р sub l modified a with right arrow above equals the absolute value of modified a with right arrow above end-absolute-value center dot cosine phi где:

  • |a|the absolute value of modified a with right arrow above end-absolute-value — длина (модуль) вектора; ϕphi — угол между вектором amodified a with right arrow above и осью ll.

Геометрическая интерпретация Если рассматривать проекцию с точки зрения геометрии, процесс её нахождения выглядит следующим образом:

  1. Из начала и конца вектора опускаются перпендикуляры на данную ось.
  2. На оси отсекается отрезок, заключенный между основаниями этих перпендикуляров.
  3. Длина этого отрезка берется с определенным знаком в зависимости от направления:
    • Положительная, если направление от проекции начала к проекции конца совпадает с направлением оси (угол ϕphi острый). Отрицательная, если это направление противоположно направлению оси (угол ϕphi тупой). Равна нулю, если вектор перпендикулярен оси ( ϕ=90phi equals 90 raised to the composed with power).

Свойства проекции Проекция вектора обладает рядом важных свойств, которые используются в физике и геометрии:

  • Линейность: Проекция суммы векторов на ось равна сумме их проекций на ту же ось:
    прl(a+b)=прla+прlbп р sub l open paren modified a with right arrow above plus modified b with right arrow above close paren equals п р sub l modified a with right arrow above plus п р sub l modified b with right arrow above Связь с координатами: Если в декартовой системе координат осью является ось OXcap O cap X, то проекция вектора на эту ось совпадает с его координатой axa sub x. Зависимость от угла:
    • Если 0ϕ<900 raised to the composed with power is less than or equal to phi is less than 90 raised to the composed with power, то прla>0п р sub l modified a with right arrow above is greater than 0. Если 90<ϕ18090 raised to the composed with power is less than phi is less than or equal to 180 raised to the composed with power, то прla<0п р sub l modified a with right arrow above is less than 0. Если ϕ=90phi equals 90 raised to the composed with power, то прla=0п р sub l modified a with right arrow above equals 0.

Различие между проекцией и составляющей Важно не путать проекцию (которая является числом/скаляром) и составляющую вектора по оси (которая сама является вектором, направленным вдоль оси). Проекция — это коэффициент, определяющий длину и направление этой составляющей относительно оси. Я могу составить для вас таблицу с примерами вычисления проекций для различных углов или продемонстрировать, как проекции используются для разложения сил в физических задачах.

Форма ответа

Ваш аватар