Sommer graphiquement des vecteurs

Exemple Représentation d'une force résultante

Deux forces représentées dans le plan quadrillé peuvent agir sur un palet.

On soumet le palet à une force résultante \(\overrightarrow{R}\) telle que : \(\overrightarrow{R}=2\overrightarrow{F} + 3\overrightarrow{T}\).

Déterminer la représentation de la force résultante \(\overrightarrow{R}\)

Explication

  • On dessine le vecteur \(\overrightarrow{F}\)

  • À son extrémité, on dessine une nouvelle fois le vecteur \(\overrightarrow F\) pour obtenir le vecteur : \(2\overrightarrow F\)

  • À l'extrémité, on dessine 3 fois de suite le vecteur \(\overrightarrow T\)

  • On dessine le vecteur \(\overrightarrow R=2\overrightarrow F+3\overrightarrow T\) qui relie l'origine du premier vecteur sommé à l'extrémité du dernier vecteur sommé

Remarque : On observe que la longueur du vecteur orange n'est pas égale à la longueur du trajet noir !

Méthode Construire un vecteur somme

Pour déterminer un vecteur résultant de la somme (ou différence) de plusieurs vecteurs : \(\overrightarrow{U}+\overrightarrow{V} + \overrightarrow{W}\)

  1. Dessiner le premier vecteur

  2. Dessiner le second vecteur à l'extrémité du première vecteur (côté de la flèche)

    Et ainsi de suite ...

  3. Lorsque tous les vecteurs à sommer ont été dessinés, dessiner le "vecteur somme" qui relie l'origine du premier vecteur et l'extrémité du dernier vecteur.

Méthode Construire la différence entre deux vecteurs

Le vecteur \(-\vec V\) a la même norme et la même direction que le vecteur \(\overrightarrow V\), mais son sens est différent. Pour construire la différence \(\overrightarrow W=\overrightarrow U-\overrightarrow V\) :

  1. Dessiner le vecteur \(\overrightarrow U\)

  2. Placer l'origine de l'opposé du vecteur \(\overrightarrow V\) à l'extrémité du vecteur \(\overrightarrow V\) \(~\)(côté flèche)

    Le vecteur opposé est un vecteur qui a même direction et même norme, mais de sens opposé

  3. Dessiner le vecteur différence qui relie l'origine du premier vecteur et l'extrémité du dernier vecteur.

Remarque Vecteur nul

Lorsque l'extrémité du dernier vecteur additionné se positionne sur l'origine du premier vecteur, alors le vecteur somme est égal au vecteur nul : \(\overrightarrow 0\)

Conseil Imaginez que vous vous déplacez

Pour additionner des vecteurs, imaginez que vous vous déplacez en suivant ces vecteurs. Pour faire la somme \(\overrightarrow U+\overrightarrow V\) vous vous déplacez d'abord en suivant la flèche \(\overrightarrow U\) puis ensuite, depuis là où vous êtes arrivé, vous vous déplacez en suivant la flèche \(\overrightarrow V\)