위치(물리적)

이 기사에서는 물리학에서 어떤 위치가 있는지 설명합니다. 따라서 물리학에서 위치의 의미, 계산 방법, 위치와 다른 물리학 개념의 관계를 배우게 됩니다.

물리학에서 위치란 무엇인가?

물리학에서 신체나 입자의 위치는 주어진 시간에 있는 위치입니다. 즉, 물리학에서는 신체의 위치를 사용하여 좌표계에서 신체의 위치를 찾습니다.

또한 물리학에서는 위치가 신체의 움직임을 설명하는 데 사용됩니다. 신체의 위치를 좌표계로 표현함으로써 그 위치를 숫자로 정의하므로 신체의 위치변화를 정의할 수 있다.

따라서 물리학에서는 신체의 위치를 위치 벡터라고 하는 벡터로 표현합니다. 다음 섹션에서는 위치 벡터가 무엇으로 구성되어 있는지 살펴보겠습니다.

위치 벡터

위치 벡터 또는 간단히 위치 벡터는 참조 시스템에서 점의 위치를 설명하는 벡터입니다. 즉, 위치 벡터는 좌표계에서 점의 위치를 나타내는 데 사용됩니다.

수학적으로 점의 위치 벡터는 좌표의 원점에서 해당 점까지 가는 벡터로 정의됩니다. 따라서 점의 위치 벡터는 해당 점의 좌표에서 원점 좌표를 뺀 값으로 계산됩니다. 따라서 위치 벡터의 공식은 다음과 같습니다.

\vv{r}=PO

P

위치 벡터가 계산되는 지점입니다.

O

참조 시스템 좌표의 원점입니다.

점의 위치 벡터의 좌표는 단위 벡터로 표현됩니다.

\vv{i}

,

\vv{j}

그리고

\vv{k}[ /latex], qui représentent respectivement les directions des axes OX, OY et OZ. [latex]\vv{r}=x\vv{i}+y\vv{j}+z\vv{k}

예를 들어, 점의 데카르트 좌표가 (3,4,5)인 경우 이 점의 위치 벡터는 r=3i+4j+5k입니다.

위치 벡터 예

앞의 예에서 볼 수 있듯이 위치 벡터의 방향은 기준계의 원점을 해당 점에 연결하는 선이고, 위치 벡터의 방향은 원점에서 점을 향하는 것입니다. 문제의. 공부 포인트.

점의 위치 벡터의 크기는 점과 좌표 원점 사이의 거리입니다. 따라서 위치 벡터의 노름은 좌표의 제곱합의 제곱근과 같습니다.

|\vv{r}|=\sqrt{x^2+y^2+z^2}

평면에서 작업하는 경우 위치 벡터에는 두 개의 좌표(x,y)만 있습니다. 반면, 공간에서 작업하는 경우 위치 벡터는 세 개의 좌표(x,y,z)를 갖게 됩니다.

위치와 오프셋

이 섹션에서는 물리학에서 변위가 무엇인지, 그리고 이것이 신체의 위치와 어떻게 관련되는지 살펴보겠습니다.

물리학에서 변위는 신체나 물체의 위치 변화를 의미합니다. 즉, 몸체의 변위는 최종 위치에서 초기 위치를 뺀 값으로 계산됩니다. 따라서 변위를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

\Delta \vv{r}=\vv{r_f}-\vv{r_i}

금:

  • \Delta \vv{r}

    위치 벡터의 오프셋입니다.

  • \vv{r_f}

    최종 위치의 위치 벡터입니다.

  • \vv{r_i}

    는 초기 위치의 위치 벡터입니다.

위치와 거리

물리학에서 두 점 사이의 거리는 점을 연결하는 벡터의 표준입니다. 따라서 변위 벡터는 서로 다른 두 위치를 연결하는 벡터이므로 두 점 사이의 변위 벡터의 크기를 계산하여 두 점 사이의 거리를 결정할 수 있습니다.

d_{AB}=|\Delta \vv{r}_{AB}|=\sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2(z_B-z_A)^2}[/ latex] Où:

<ul style="color:#4fd12f; font-weight: bold;">
<li style="margin-bottom:5px"> <span style="color:#101010;font-weight: normal;">[latex]d_{AB}” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”87″ width=”582″ style=”vertical-align: -5px;”></p>
<p> A점과 B점 사이의 거리이다. </p>
<li style=

\Delta \vv{r}_{AB}

점 A와 점 B 사이의 변위 벡터입니다.

  • x_A, y_A, z_A

    점 A의 X, Y, Z 좌표입니다.

  • x_B, y_B, z_B

    점 B의 X, Y, Z 좌표입니다.

  • 그러나 두 점 사이의 거리 개념과 이동 거리 개념은 서로 다른 거리이므로 구별해야 합니다.

    이동 거리는 신체가 한 지점에서 다른 지점으로 이동하기 위해 이동한 길이를 나타냅니다. 즉 이동 거리는 신체가 포함하는 전체 경로입니다.

    이동 거리와 변위

    따라서 이동 거리와 두 지점 사이의 거리의 차이 는 이동 거리가 이동한 전체 경로의 길이이고, 두 지점 사이의 거리는 최종 위치와 초기 위치 사이의 거리가 되며, 이는 다음과 같습니다. 변위 계수.

    위치와 속도

    마지막으로 물체의 속도는 위치 방정식을 통해 계산할 수 있으므로 물체의 위치와 속도 사이에 어떤 관계가 있는지 살펴보겠습니다.

    위에서 본 것처럼 위치 벡터는 특정 시간에 신체의 좌표를 알려주는 벡터입니다.

    \vv{r}=x\vv{i}+y\vv{j}+z\vv{k}

    시간의 함수로서 물체의 순간 위치 방정식은 어떤 순간에 물체의 위치를 결정할 수 있게 해주는 공식입니다.

    \vv{r}(t)=x(t)\vv{i}+y(t)\vv{j}+z(t)\vv{k}

    따라서 물체의 순간 속도에 대한 방정식은 순간 위치에 대한 방정식의 시간 미분과 같습니다.

     *** QuickLaTeX cannot compile formula:
    \begin{aligned}\vv{v}(t)&=\cfrac{d\vv{r}(t)}{dt}\\[2ex]\vv{v}(t)&=\ cfrac{dx (t)}{dt}\vv{i}+\cfrac{dy(t)}{dt}\vv{j}+\cfrac{dz(t)}{dt}\vv{k}\ end{aligned }
    
    *** Error message:
    Package amsmath Error: \begin{aligned} allowed only in math mode.
    leading text: \begin{aligned}\vv
    Missing $ inserted.
    leading text: \begin{aligned}\vv
    Undefined control sequence \vv.
    leading text: \begin{aligned}\vv
    Please use \mathaccent for accents in math mode.
    leading text: ...\vv{j}+\cfrac{dz(t)}{dt}\vv{k}\ end{aligned
    Missing $ inserted.
    leading text: \end{document}
    Missing } inserted.
    leading text: \end{document}
    Missing } inserted.
    leading text: \end{document}
    Missing \cr inserted.
    leading text: \end{document}
    Missing { inserted.
    leading text: \end{document}
    Missing $ inserted.
    leading text: \end{document}
    \begin{aligned} on input line 8 ended by \end{document}.
    leading text: \end{document}
    You can't use `\end' in internal vertical mode.
    
    

    따라서 특정 시간에 물체의 순간 속도를 계산하려면 먼저 물체의 위치 방정식을 유도한 다음 결과 식에 시간 순간의 값을 대입해야 합니다.

    참조: 속도 유형

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