この記事では、物理学における直線運動とは何かについて説明します。したがって、線形変位の意味、線形変位の計算方法、さらに段階的な解決演習を学びます。
直線変位とは何ですか?
物理学では、直線変位とは、物体が円運動で移動する距離です。言い換えれば、直線変位は、回転運動を行う物体が移動する長さです。
一般に、物理学では、線形変位を表すために記号 Δs が使用されます。
直線変位は長さの単位で測定されます。したがって、システム インターナショナル (SI) における直線変位の単位はメートルです。
物理学では、線形変位の概念は変位の概念とは異なることに注意してください。直線変位という場合は、円運動での移動距離を指しますが、変位のみを言う場合は、直線運動での位置の変化を指します。詳細については、次のリンクをクリックしてください。
➤参照:物理学における変位とは何ですか?
直線変位の式
直線変位は、角変位 (Δθ) に曲率半径 (r) を掛けたものに等しくなります。したがって、直線変位を計算するには、角度位置の変化に円運動経路の半径を乗算する必要があります (Δs=Δθ・r)。
したがって、直線変位を計算する式は次のようになります。
金:
-
は線形シフトです。
-
は角変位です。
-
は円運動の経路の半径です。
直線運動の練習を解決しました
線形変位の定義とその式が何であるかを理解したら、このセクションでは、線形変位の計算方法の解決例を見ていきます。
- 半径 r=4 m の一様な円運動を行う物体は、時刻 t 0 =1 秒で角度位置 θ 0 =35 度にあり、時刻 t f =5 秒で角度位置 θ f = 80 度にあります。計算します:
- ボディの角変位。
- 身体の直線的な動き。
- 物体の角速度。
まず最初に、角度位置の値をラジアンに変換して、国際システム単位で計算します。
したがって、物体の角変位を見つけるには、最終角位置から初期角位置を引く必要があります。
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