Что такое орт радиус вектора (2 видео) | Курс школьной геометрии

Что такое орты

Орт:

это вектор,
он лежит на оси,
направлен туда же, куда направлена ось,
его длина равна единице.

На рисунке 1 изображены орты для двумерного а) и трехмерного б) случаев.

Орты сонаправлены с осями, на которых они лежат:

Орт ( vec ) направлен вдоль оси Ox;
Орт ( vec ) направлен вдоль оси Oy;
Орт ( vec ) направлен вдоль оси Oz;

Орты обладают единичной длиной:

Все три орта взаимно перпендикулярны. Перпендикулярные векторы часто называют ортогональными.

Любые два орта из трех, лежат в одной плоскости:

Орты ( vec ) и ( vec ) лежат в плоскости xOy;
Орты ( vec ) и ( vec ) лежат в плоскости xOz;
Орты ( vec ) и ( vec ) лежат в плоскости yOz;

Векторы, лежащие в одной плоскости, называют компланарными. Об этом подробно написано «здесь» (откроется в новой вкладке).

Координаты вектора можно указать двумя способами. Либо, перечислив эти координаты в скобках, либо, с помощью разложения вектора по ортам.

Содержание

Что такое орт радиус вектора
Векторная алгебра с нуля!
Книги по изучению физики и для подготовки к ЕГЭ
Единичные векторы. Орты. Декартова система координат
Книги по изучению физики и для подготовки к ЕГЭ Эти книги должен иметь каждый старшеклассник, абитуриент и студент!
Как найти орт вектора
Формула
Примеры нахождения орта вектора
📽️ Видео

Видео:Радиус-векторыСкачать

Что такое орт радиус вектора

Получите бесплатный курс по основам математики. Эти знания необходимы для решения задач по физике.

Видео:Радиус векторСкачать

Векторная алгебра с нуля!

Получите бесплатный курс по Векторной алгебре. Он необходим для решения задач по физике.

Видео:2 37 Нахождение орта вектораСкачать

Книги по изучению физики и для подготовки к ЕГЭ

Видео:Определение параметров движения по заданному радиус-вектору. Векторный способ задания движения.Скачать

Единичные векторы. Орты. Декартова система координат

Единичный вектор — это вектор, абсолютная величина (модуль) которого равен единице. Для обозначения единичного вектора мы будем использовать нижний индекс е. Так, если задан вектор а, то его единичным вектором будет вектор а_е. Этот единичный вектор направлен туда же, куда направлен и сам вектор а, и его модуль равен единице, то есть а_е = 1.

Очевидно, а = а·а_е (а — модуль вектора а). Это следует из правила, по которому выполняется операция умножения скаляра на вектор.

Единичные векторы часто связывают с координатными осями системы координат (в частности, с осями декартовой системы координат). Направления этих векторов совпадают с направлениями соответствующих осей, а их начала часто совмещают с началом системы координат.

Напомню, что декартовой системой координат в пространстве традиционно называется тройка взаимно перпендикулярных осей, пересекающихся в точке, которая называется началом координат. Координатные оси обычно обозначают буквами X , Y , Z и называют соответственно осью абсцисс, осью ординат и осью аппликат. Сам Декарт пользовался только одной осью, на которой откладывались абсциссы. Заслуга использования системы осей принадлежит его ученикам. Поэтому фраза декартова система координат исторически ошибочна. Лучше говорить прямоугольная система координат или ортогональная система координат. Тем не менее, изменять традиции мы не станем и в дальнейшем будем считать, что декартова и прямоугольная (ортогональная) системы координат — это одно и то же.

Единичный вектор, направленный вдоль оси Х, обозначается i, единичный вектор, направленный вдоль оси Y , обозначается j, а единичный вектор, направленный вдоль оси Z, обозначается k. Векторы i, j, k называются ортами (рис. 12, слева), они имеют единичные модули, то есть
i = 1, j = 1, k = 1.

Оси и орты прямоугольной системы координат в некоторых случаях имеют другие названия и обозначения. Так, ось абсцисс X может называться касательной осью, а ее орт обозначается τ (греческая строчная буква тау), ось ординат – осью нормали, ее орт обозначается n , ось аппликат – осью бинормали, ее орт обозначается b. Зачем менять названия, если суть остается той же?

Дело в том, что, например, в механике при изучении движения тел прямоугольная система координат используется очень часто. Так вот, если сама система координат неподвижна, а изменение координат движущегося объекта отслеживается в этой неподвижной системе, то обычно оси обозначают X, Y, Z, а их орты соответственно i, j, k.

Но нередко, когда объект движется по какой-то криволинейной траектории (например, по окружности) бывает удобнее рассматривать механические процессы в системе координат, движущейся с этим объектом. Именно для такой движущейся системы координат и используются другие названия осей и их ортов. Просто так принято. В этом случае ось X направляют по касательной к траектории в той ее точке, в которой в данный момент этот объект находится. И тогда эту ось называют уже не осью X, а касательной осью, а ее орт обозначают уже не i, а τ. Ось Y направляют по радиусу кривизны траектории (в случае движения по окружности – к центру окружности). А поскольку радиус перпендикулярен касательной, то ось называют осью нормали (перпендикуляр и нормаль – это одно и то же). Орт этой оси обозначают уже не j, а n. Третья ось (бывшая Z) перпендикулярна двум предыдущим. Это – бинормаль с ортом b (рис. 12, справа). Кстати, в этом случае такую прямоугольную систему координат часто называют «естественной» или натуральной.