标量(scalar),亦称“无向量”。有些 物理量 ,只具有数值大小,而没有方向,部分有正负之分。物理学中,标量(或作纯量)指在坐标变换下保持不变的物理量,例如欧几里得空间中两点间的距离在坐标变换下保持不变,相对论四维时空中时空间隔在坐标变换下保持不变。用通俗的说法,标量是只有大小,没有方向的量。
概述
这些量之间的运算遵循一般的 代数 法则。这样的量叫做“标量”。如质量、密度、温度、功、能量、路程、 速率 、体积、时间、热量、 电阻 等物理量。无论选取什么 坐标系 ,标量的数值恒保持不变。 矢量 和标量的乘积仍为矢量。矢量和矢量的乘积,可构成新的标量,也可构成新的矢量,构成标量的乘积叫标积。
矢量和标量的定义如下:(到大学物理中会详细研究)
(1)定义或解释:有些 物理量 ,既要由数值大小(包括有关的单位),又要由方向才能完全确定。这些量之间的运算并不遵循一般的 代数 法则,而遵循特殊的运算法则。这样的量叫做物理矢量。有些物理量,只具有数值大小(包括有关的单位),而不具有方向性。这些量之间的运算遵循一般的代数法则。这样的量叫做物理标量。
(2)说明:① 矢量 之间的运算要遵循特殊的法则。矢量加法一般可用 平行四边形 法则。由 平行四边形 法则可推广至三角形法则、 多边形 法则或 正交 分解法等。矢量减法是矢量加法的逆运算,一个矢量减去另一个矢量,等于加上那个矢量的负矢量。 A-B =A+(-B)。矢量的乘法。矢量和标量的乘积仍为矢量。矢量和矢量的乘积,可以构成新的标量,矢量间这样的乘积叫标积;也可构成新的矢量,矢量间这样的乘积叫 向量积 。例如,物理学中,功、功率等的计算是采用两个 矢量 的标积。W=F·S,P=F·v,物理学中, 力矩 、洛仑兹力等的计算是采用两个矢量的矢积。M=r×F,F=qv×B。② 物理定律 的矢量表达跟坐标的选择无关,矢量符号为表述物理定律提供了简单明了的形式,且使这些定律的推导简单化,因此矢量是学习物理学的有用工具。