距离和位移

在本文中,您将了解物理学中距离和位移之间的差异。您还将看到有关距离和移动的固定问题。

距离

距离是一个标量,表示两点或物体之间的长度。因此,物体移动的距离就是该物体整个路径的长度。在物理学中,两点之间的距离通常用字母d表示。

两点之间的距离等于两点坐标之差的绝对值。因此,要计算两点之间的距离,只需减去它们的坐标并使结果为正即可。综上所述,两点间距离的计算公式为:

d_{12}=|x_2-x_1|

金子:

  • d_{12}

    是点 1 和点 2 之间的距离。

  • x_1

    是点1的坐标。

  • x_2

    是点2的坐标。

请记住,绝对值运算涉及将其包含的数字视为正数,而不管其符号如何,即将负数转换为正数。

\begin{array}{c}|5|=5\\[2ex]|-5|=5\end{array}

参见:距离计算示例

转移

位移是物体位置的变化,即物体的位移是通过减去其最终位置减去其初始位置来计算的。位移的符号是 Δx,尽管在物理学中也用符号 Δr 表示。

位移等于最终位置与初始位置之间的差。因此,要计算移动物体的位移,我们必须从物体的初始位置中减去物体的最终位置。简而言之,位移的计算公式为:

\Delta x=x_f-x_i

金子:

  • \Delta x

    是偏移量。

  • x_f

    是最终位置。

  • x_i

    是起始位置。

参见:位移计算示例

距离和位移

一旦我们了解了距离和位移的定义,我们就会明白距离和位移在物理学中的区别。

距离和位移的区别在于,距离是走过的整个路径的长度,而位移是最终位置和初始位置之间的差。

因此,行进的距离将始终等于或大于位移。然而,由于位移是两点之间的最小距离,因此物体从一点移动到另一点的距离可能会更大。

距离和位移
参见:速度与速度

解决距离和运动练习

最后,我们让您进行距离和运动方面的坚定练习,以完成对这两个概念之间差异的理解。

  • 移动体沿直线前后移动,经过下列位置:x 1 =2 m,x 2 =3 m,x 3 =7 m,x 4 =5 m,x 5 = 8 m。计算物体移动的位移和距离。

物体的位移很容易求,只需将最终位置减去初始位置即可:

\begin{aligned} \Delta x&=x_f-x_i\\[2ex]\Delta x&=8-2\\[2ex]\Delta x&=6 \ m\end{aligned}

另一方面,要确定总行驶距离,必须首先计算每个中间位置之间的距离,然后将所有计算出的距离相加。因此,我们计算每个位置之间的长度:

d_{12}=|x_2-x_1|=|3-2|=1 \ m

d_{23}=|x_3-x_2|=|7-3|=4 \ m

d_{34}=|x_4-x_3|=|5-7|=2 \ m

d_{45}=|x_5-x_4|=|8-5|=3 \ m

因此,总行驶距离是通过将不同位置之间的所有距离相加来计算的:

\begin{aligned} d&=d_{12}+d_{23}+d_{34}+d_{45}\\[2ex]d&=1+4+2+3\\[2ex]d&= 10 \ m\end{aligné}

参见:速度和加速度

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