|
【原創公式】平面向量加法公式 |
一派掌門 二十級 |
1樓
發表于: 2014-12-8 23:28
設所求向量和x*vecA + y*vecB等於z*vecC,其中角A>=角B,A與B的範圍為[0°, 360°),那麼:
長度 z = √(x²+y²+2xy*cos(A-B))
當長度z=0時,和為零向量,方向任意。
當z>0時,
對於方向角C:
cos D = (x²-y²+z²)÷(2xz)
D的範圍為[0°, 180°]
若A-B<=180°,則C=B+D
若A-B>180°,則C=A+D
|
一派掌門 二十級 |
2樓
發表于: 2014-12-8 23:30
公式中x和y都必須大於0
註:vec A = (cos A, sin A)
A為任意角。
vec A 產生與x軸正方向夾角為A的單位向量。
|
|
一派掌門 二十級 |
3樓
發表于: 2014-12-8 23:31
例1:
求vec 0°+vec 90°
解:
z=√(1+1+2*cos 90°)=√2
cos D=(1-1+2)÷(2√2)=√2 /2
D=45°
因為90°-0°<=180°,所以C=0°+45°=45°
所以vec 0°+vec 90°=√2vec45°
|
|
一派掌門 二十級 |
4樓
發表于: 2014-12-8 23:32
例2:
求2vec 10°+2vec 130°
解:
z=√(4+4+8*cos 120°)=2
cos D=(4-4+4)÷8=1/2
D=60°
因為130°-10°<=180°,所以C=10°+60°=70°
所以2vec 10°+2vec 130° =2vec70°
|
|
一派掌門 二十級 |
5樓
發表于: 2014-12-8 23:40
例3:
求2vec 10°-2vec 70°
解:
因為70°+180°=250°
所以原式等同於2vec 10°+2vec 250°
z=√(4+4+8*cos 240°)=2
cos D=…
D=60°
因為250°-10°>180°,所以C=250°+60°=310°
所以2vec 10°-2vec 70° =2vec310°
|
|
一派掌門 二十級 |
6樓
發表于: 2014-12-8 23:43
回覆:4樓
從2vec 10°+2vec 130° =2vec70°可以得出,一個物體,若受到向右偏上10度的2N的力和上偏左40度的2N的力,合力為右偏上70度的2N的力
|
|
一派掌門 二十級 |
7樓
發表于: 2014-12-8 23:49
回覆:4樓
在公式中設立中間角D主要是為了簡化計算。例如此結果中的70度角不是特殊角,而60度是特殊角,10度已在題目中給出。
|
|
一派掌門 二十級 |
特別地,當兩向量夾角為0時,例如3vec0+4vec0 z = √(x²+y²+2xy*cos(A-B))
cos(A-B)=cos0=1 z = √(x²+y²+2xy)
=√(x+y)² =x+y (x,y > 0)
3vec0+4vec0 = (3+4) vec0 = 7vec0
|
|
一派掌門 二十級 |
當兩向量為相反向量,也就是當兩向量夾角為π時,例如2vec0+8vecπ z = √(x²+y²+2xy*cos(A-B))
cos(A-B)=cosπ=-1 z = √(x²+y²-2xy)
=√(x-y)² =x-y (x,y > 0)
2vec0+8vecπ = -6vec0 = 6vecπ
|
|
一派掌門 二十級 |
|
|
初級架構工程師 十五級 |
|
|
一派掌門 二十級 |
回覆:13樓 以水平虛線建立極坐標系。 F1=2vec30°意思是說F1的大小為2N,方向為極坐標系30°方向上
|
|
一派掌門 二十級 |
|
|
一派掌門 二十級 |
案例:  昨天晚上發的13F那幅圖算錯了,故重發
|
|
一派掌門 二十級 |
根據計算器 24vec
150
°
+
6.976
vec
294
° = 18.80869090254656 vec 162.592°
|
|