位移(物理)

本文解释了物理学中的位移是什么。因此,您将了解如何计算位移、求解位移练习,以及最终位移与其他运动学概念之间的关系。

物理学中什么是位移?

在物理学中,位移是物体位置的变化。换句话说,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。

国际单位制(SI)中的位移单位是米。

位移的符号是Δx。然而,在物理学中,位移也用符号Δr表示。

请记住,在物理学中,位移矢量和位移概念之间存在细微差别。位移矢量是从物体的初始位置到最终位置的矢量。另一方面,当我们简单地说位移时,我们指的是位移矢量的模,即最终位置和初始位置之间的距离。

旅行公式

位移等于最终位置 (x f ) 和初始位置 ( xi ) 之间的差。因此,在物理学中,要计算运动物体的位移,必须从物体的初始位置中减去最终位置(Δx=x f -x i )。

那么,物理学中计算位移的公式如下:

位移公式(物理)

金子:

  • \Delta x

    是偏移量。

  • x_f

    是最终位置。

  • x_i

    是初始位置。

例如,如果物体的初始位置为 x i = 2 m,最终位置为 x f = 7 m,则物体已移动,因为它改变了位置,更准确地说,物体的位移为 Δx = 7 – 2=5m。

行程和行驶距离

本节显示移动体的位移和行进距离之间的差异,因为它们是两个经常混淆的物理概念。

在物理学中,行进距离是指物体从一点到另一点所行进的长度,即行进距离是物体行进的整个路径。

因此,位移和行进距离之间的区别在于,位移是初始位置和最终位置之间的长度,另一方面,行进距离是从初始位置到最终位置所行进的总长度。

位移和行驶距离

因此,行进的距离将始终等于或大于位移,因此位移不能大于行进的距离。

旅行的具体例子

一旦我们了解了位移的定义及其公式是什么,我们就会看到如何计算物体位移的具体示例。

  • 运动体沿直线来回运动,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:

\Delta x_{12}=x_2-x_1=3-2=1 \m

\Delta x_{23}=x_3-x_2=7-3=4\m

\Delta x_{34}=x_4-x_3=5-7=-2\m

\Delta x_{45}=x_5-x_4=8-5=3\m

位移Δx 34为负是因为当物体从位置x 3移动到位置x 4时,物体向后移动,因此负号仅表示物体向后移动。然而,为了计算移动的距离,我们需要将该值设置为正,因为这比身体移动的距离多了一个。

\Delta x_{34}=2 \ m

因此,行驶的总距离等于不同位置之间所有距离的总和:

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

运动和速度

最后,我们将看到位移和速度之间的区别,因为它们是两个不同的物理概念,但在数学上是相关的。

速度是表示物体位置相对于时间变化的量。换句话说,速度是单位时间内位移的变化。

因此,位移和速度的区别在于,位移表示位置的变化,而速度表示位置相对于时间的变化。

此外,位移和速度在数学上是相关的:事实上,速度是根据身体的位移计算出来的。您可以通过单击以下链接查看这是如何完成的:

请参阅:如何计算速度

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