شرح درس المتجهات

مقدمة

يجب أولا أن نميز بين الكميات العددية والكميات المتجهة
الكميات العددية تحدد بقيمة عددية فقط . مثلاً :
عندما نقيس طول الغرفة ، نقول أن طولها 5 متر ونسكت ، فنحن لا نحتاج هنا لتحديد اتجاه لهذا الطول ، لأن العدد أعطانا المعلومة الكاملة عن طول الغرفة .
لكن الكميات المتجهة لا تكتفي عند تحديدها بقيمة عددية فقط وإنما تحتاج أيضا إلى اتجاه .

مثلاً : دفع سالم صندوق بقوة 4 نيوتن ،، إذا سكتنا هنا عند القيمة العددية ، فالمعلومة ستكون ناقصة ، لأننا لم نحدد في أي اتجاه دفع سالم هذا الصندوق ، ولو حاولنا رسم هذه القوة لن نستطيع ، لأننا لا نعرف في أي اتجاه تؤثر .
لذلك الأصح أن نقول : دفع سالم صندوق بقوة 4 نيوتن في اتجاه الغرب مثلاً ، وبهذا تكون المعلومة كافية ومعبرة .

أيضا لو طلبت منك أن إزاحة صندوق لمسافة متر واحد ، ولم أحدد لك اتجاه الإزاحة ، ففي هذه الحالة ستكون المعلومة ناقصة عكس لو قلت لك : أزح الصندوق متر واحد للشرق ، هنا تكون المعلومة كاملة وصحيحة .
لذلك نلاحظ أن القوة والإزاحة كميات متجهة ، تحتاج لقيمة واتجاه لتحديدها ، بينما المسافة والزمن والمساحة والقدرة والطاقة ...........الخ تعد كميات عددية لا تحتاج إلى اتجاه عند تحديدها وتكتفي بقيمتها العددية .

من الكميات المتجهة : القوة ، الإزاحة ، الموقع ، شدة المجال الكهربائي ، الدفع ، الوزن ، التسارع ، السرعة المتجهة .

جمع وطرح المتجهات

في البداية يجب أن نفهم أن أي متجهة لو تم عكس اتجاهه فإن إشارته ستنعكس أيضا ً كما هو موضح في الصورة التالية :

شرح درس المتجهات 1180446286

وهذه الصورة توضح المعنى أيضاً :

شرح درس المتجهات 1180446434

عملية جمع المتجهات تسمى جمع اتجاهي ،، أي أنها تختف عن الجمع العددي ، كيف ؟؟؟
لو قطع سعيد مسافة 5 متر في اتجاه الشرق ، ثم 3 متر جنوباً وأردنا أن نجمع المتجهان أي نحسب المحصلة ( الإزاحة ) فإننا نقوم برسم المتجهات كما توضحه الصورة :

شرح درس المتجهات 1180446484

من الشكل يتضح لنا أن مجموع المتجهين = 6 متر ،، لكن لو حسبنا عددياً مجموع المتجهين ( 5 + 3 ) سيكون الناتج 8 .
هذا ما أقصده أن الجمع الاتجاهي ( 6 متر ) يختلف عن الجمع العددي ( 8 متر ) .
الشكل يوضح أنه لو جمعنا المتجهين عددياً فإننا سنتحصل على قيمة عددية وهي المسافة التي قطعها سعيد ، لكن لو جمعنا المتجهين اتجاهياً فإننا سنتحصل على قيمة متجهة وهي الإزاحة .
لكن كيف يمكننا أن نطرح أحد المتجهين من الآخر ؟؟؟ العملية سهلة وهي أن نعكس اتجاه أحد المتجهين وبذلك يصبح سالب .

شرح جدا رائع
بوركتي وجعله من ميزان حسناتك Smile

العفو ان شاء الله تستفيدوا منه
اسعدني مرورك