▷ 軌道と動き

この記事では、物体の軌道とは何か、変位とは何か、さらに、物体の軌道と変位の違いは何なのかを説明します。

パス

物理学では、軌道は物体が通過する位置の幾何学的軌跡です。つまり、運動の軌道は、物体が移動するときに通過する点の結合です。言い換えれば、物体の軌道は、その動きに伴ってたどる想像上の線です。

たとえば、バスケットにボールを投げる場合、ボールの軌道は、ボールが投げ手の手を離れてバスケットに到達するまでに通過する一連の位置です。この場合、ボールの軌道は放物線になります。

観察者の視点に応じて物体は何らかの方法で動くため、物体の軌道は参照系に依存することに留意してください。したがって、同じ速度の基準フレームから動いている物体の動きを観察すると、その物体は静止しているかのように認識されます。

物理学では、さまざまな種類の軌道があります。

直線軌道: 体の動きは直線です。
曲線軌道：体の動きは連続した曲線になります。これはいくつかのサブタイプに分類されます。
- 円形パス: 体は円を描くように動きます。
- 楕円軌道: ボディの軌道は楕円形になります。
- 放物線軌道: 物体は放物線を描いて動きます。
- 振動経路: 体はバランス点の周りで振動します。
- 振り子軌道: 振り子から吊り下げられた質量によって実行される運動です。
不規則な軌道: 体の動きが予測できません。

変位は物体の位置の変化です。つまり、物体の変位は初期位置と最終位置の間の距離です。

国際システム (SI) における変位の単位はメートルです。

変位の記号はΔxです。ただし、物理学では変位はΔrという記号でも表されます。

物理学では、変位ベクトルと変位の概念にはわずかな違いがあることに注意してください。変位ベクトルは、ボディの初期位置から最終位置まで進むベクトルです。一方、単に変位というときは、変位ベクトルのモジュール、つまり最終位置と初期位置の間の距離を指します。

最後に、要約として、軌道と物体の動きの違いを見てみましょう。これらは物理学でよく混同される 2 つの運動学の概念であるためです。

軌道と変位の違いは、軌道は物体が運動中に通過するすべての点の結合であるのに対し、変位は初期位置と最終位置の間の距離であることです。つまり、初期位置と最終位置の間の直線です。

したがって、物体がある点から別の点に移動するとき、たどることができるさまざまな経路があるため、多くの可能な軌道が存在します。 2 点間の動きは 1 つだけですが、それらを結ぶ線は何でしょうか?

これは、変位が全行程で移動した合計距離よりも小さくなる可能性があることを意味します。モバイルが初期位置と最終位置の間の最短経路をたどっていない場合、移動経路は変位よりも大きくなります。