A guide for University Physics

スカラーとベクトル

数学や物理学では小中学校で扱ってきた数スカラーの他に、ベクトルという量を扱います。 スカラーが大きさのみを表し、ベクトルが大きさとその方向をあらわすと考えて良いでしょう。

スカラー(scalar)

スカラーとは数、または数と同等な性質を持つ量を意味します。小中学校で学んだ算数・数学で扱う量のほとんどがスカラーで表されます。例えば

などは全てスカラーです。

ベクトル(vector)

スカラーに対して、大きさと向きを有する量を意味するのがベクトルです。高校以降の数学や物理学では、ベクトルによって表すべき量が出てきます。例えば

などは全てベクトルです。

ベクトルとして扱うことでさまざまな利点が生まれます。合成や分解、内積に外積といった様々な演算が可能となるためです。 例えば斜面に置いた物体が斜面に垂直に加える力は、

重力ベクトル単位斜面ベクトル単位斜面ベクトル

で表されます(ベクトルの内積がスカラーになることに注意してください)。

実習(未実装)

スカラーで表現すべき物理量とベクトルで表現すべき物理量をドラッグして分類してください。

(ここにアプレットが表示される予定です)

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