二、矢量

(一)位置矢量

质点的位置可以用矢量来表示。设某一时刻t质点位于空间中的P点,从参考点O(通常取坐标原点)引向点P的有向线段OP称为t时刻该质点的位置矢量(position vector),用r表示,如图1-1所示。由于位置矢量是时间t的函数,一般写作

图1-1 位置矢量

(1-1)

它描述了质点在任一时刻t相对于坐标原点的距离和方位,因此,式1-1称为质点运动的矢量方程(vector equation)。

(二)位移矢量

位移是反映质点位置变化的物理量。

设时刻t质点位于P(t)点,其位置矢量是r1,时刻tt位于Q(tt)点,位置矢量是r2,从起始位置P指向终止位置Q的有向线段PQ,称为位移矢量(displacement vector),用Δr表示,如图1-2所示。通常写作:

图1-2 位移矢量

(1-2)

需要注意,位置矢量依赖于坐标系的选取,而位移矢量与坐标系的选取无关。