ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 28
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВЕКТОРНОГО ПРОИЗВЕДЕНИЯ
Цель:
- сформировать навыки вычисления векторного произведения векторов;
- закрепить знания о способах
вычисления определителей второго и третьего порядка;
- развить умение применения
векторного произведения к вычислению площади параллелограмма и момента силы;
Материально
– техническое обеспечение: методические указания по
выполнению работы;
Время
выполнения: 2 академических часа;
Ход
занятия:
1. Изучить
краткие теоретические сведения;
2. Выполнить
задания;
3. Сделать
вывод по работе;
4. Подготовить
защиту работы по контрольным вопросам.
Краткие теоретические сведения:
Векторное
произведение двух векторов вычисляется как
определитель третьего порядка методом разложения по элементам первой строки:
Пример 1. Найти
векторное произведение векторов
Решение. 1. Определим
координаты векторов: .
2. Найдём
векторное произведение двух векторов по формуле (1), подставив в неё соответствующие
координаты:
.
Итак, векторное
произведение двух векторов .
Пример 2. Вычислить
площадь параллелограмма, построенного на векторах
Решение. Площадь
параллелограмма, построенного на векторах
равна модулю векторного произведения этих
векторов, т.е.
1. Определим координаты векторов:.
2. Вычислим векторное произведение двух
векторов по формуле (1), подставив в неё соответствующие координаты:
.
3. Найдём площадь
параллелограмма как модуль векторного произведения:
кв.ед.
Пример
3. Найти
момент силы относительно начала координат и углы,
составляемые моментом с координатными осями, если
и точка её приложения А(-1;-1;3).
Решение. Пусть - сила, действующая на тело, а – радиус-вектор точки её приложения,
имеющий начало в точке О, тогда момент силы относительно точки О есть вектор,
равный векторному произведению на , т.е. .
1. Вектор силы направлен из начала координат в точку А,
значит, радиус-вектор точки её приложения имеет те же координаты, что и сама
точка А:
2. Найдём момент силы как векторное произведение радиус-вектора точки приложения силы на силу
Итак, момент силы
3. Вычислим модуль момента:
4. Определим углы, составляемые моментом
силы с координатными осями:
с осью ОХ :
с осью ОY :
с осью ОZ :
Итак, углы, составляемые моментом силы с
координатными осями, равны
,,
Задания для
самостоятельного выполнения:
1.
Найти
векторное произведение векторов.
2. Вычислить площадь
параллелограмма, построенного на векторах
3. Найти момент силы относительно начала координат и углы,
составляемые моментом с координатными осями .
Вариант 1.
1.
2.
3. и A(9;-1;4).
Вариант 2.
1.
2.
3. и A(-2;3;5).
Вариант 3.
1.
2.
3. и A(-8;-2;3).
Вариант 4.
1.
2.
3. и A(4;-1;2).
Вариант 5.
1.
2.
3. и A(2;4;-1).
Вариант 6.
1.
2.
3. и A(-3;-1;4).
Вариант 7.
1.
2.
3. и A(-6;-2;4).
Вариант 8.
1.
2.
3. и A(5;9;2).
Вариант 9.
1.
2.
3. и A(-3;5;8).
Вариант
10.
1.
2.
3. и A(1;6;0).
Вариант
11.
1.
2.
3. и A(5;0;10).
Вариант
12.
1.
2.
3. и A(8;4;0).
Вариант
13.
1.
2.
3. и A(-1;-9;5).
Вариант
14.
1.
2.
3. и A(2;-3;0).
Вариант
15.
1.
2.
3. и A(-5;0;3).
Вопросы
для самоконтроля:
1. Дать определение
векторному произведению векторов.
2. Запишите формулу
его вычисления.
3. Как найти площадь
параллелограмма и треугольника, построенного на данных векторах?
4. Как найти момент
силы, направленной из начала координат в заданную точку?
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.