Должность (физическая)

В этой статье объясняется, что такое положение в физике. Итак, вы узнаете значение положения в физике, как оно рассчитывается и как оно связано с другими понятиями физики.

Что такое позиция в физике?

В физике положение тела или частицы — это то место, где оно находится в данный момент времени. То есть в физике положение тела используется для определения местоположения тела в системе координат.

Кроме того, в физике положение используется для описания движения тела. Представляя положение тела в системе координат, его положение определяется числами и, следовательно, можно определить изменение положения тела.

Итак, в физике положение тела обозначается вектором, называемым вектором положения. В следующем разделе мы увидим, из чего состоит вектор положения.

Вектор положения

Вектор положения , или просто вектор положения , — это вектор, описывающий положение точки в системе координат, то есть вектор положения используется для указания положения точки в системе координат.

Математически вектор положения точки определяется как вектор, идущий от начала координат к этой точке. Таким образом, вектор положения точки вычисляется путем вычитания координат этой точки за вычетом координат начала координат. Таким образом, формула для вектора положения выглядит следующим образом:

Золото

это точка, в которой вычисляется вектор положения и

– начало координат системы отсчета.

Координаты вектора положения точки выражаются единичными векторами

,

И

Например, если декартовы координаты точки равны (3,4,5), вектор положения этой точки равен r=3i+4j+5k.

Как видно из предыдущего примера, направление вектора положения — это линия, соединяющая начало системы отсчета с рассматриваемой точкой, а с другой стороны — направление вектора положения идет от начала координат к точке. обсуждаемый. точка исследования.

Величина вектора положения точки — это расстояние между точкой и началом координат. Таким образом, норма вектора положения равна квадратному корню из суммы квадратов его координат.

Обратите внимание, что вектор положения будет иметь только две координаты (x,y), если мы работаем на плоскости. С другой стороны, если мы работаем в пространстве, вектор положения будет иметь три координаты (x,y,z).

положение и смещение

В этом разделе мы увидим, что такое перемещение в физике и как оно связано с положением тела.

В физике под перемещением понимают изменение положения тела или объекта. Другими словами, перемещение тела вычисляется путем вычитания его конечного положения минус его начальное положение. Таким образом, формула для расчета смещения выглядит следующим образом:

Золото:

• 

  — смещение вектора положения.

• 

  — вектор положения конечного положения.

• 

  — вектор положения начальной позиции.

Позиция и расстояние

В физике расстояние между двумя точками — это норма вектора, соединяющего точки. Следовательно, расстояние между двумя точками можно определить, вычислив величину вектора смещения между точками, поскольку вектор смещения — это вектор, соединяющий две разные позиции.

— вектор смещения между точкой A и точкой B.

— координаты X, Y и Z точки А.

— координаты X, Y и Z точки B.

Однако понятие расстояния между двумя точками и понятие пройденного расстояния необходимо различать, поскольку это разные расстояния.

Пройденное расстояние – это расстояние, пройденное телом, чтобы добраться из одной точки в другую, т.е. пройденное расстояние – это весь путь, пройденный телом.

Следовательно, разница между пройденным расстоянием и расстоянием между двумя точками состоит в том, что пройденное расстояние — это длина всего пройденного пути, а расстояние между двумя точками — это расстояние между конечным положением и начальным положением, что эквивалентно модуль смещения.

Позиция и скорость

Наконец, мы увидим, какова связь между положением тела и его скоростью, поскольку скорость тела можно вычислить по уравнению его положения.

Как мы видели выше, вектор положения — это вектор, который сообщает нам координаты тела в определенное время.

Уравнение мгновенного положения тела как функции времени представляет собой формулу, позволяющую определить положение тела в любой момент времени:

Таким образом, уравнение мгновенной скорости тела равно производной по времени уравнения мгновенного положения:

 *** 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.

Поэтому, чтобы вычислить мгновенную скорость тела в конкретный момент времени, необходимо сначала вывести уравнение его положения, а затем подставить в полученное выражение значение момента времени.