位移是什么
位移(Displacement)是指物体(质点)的位置变化。它被定义为从初始位置到最终位置的有向线段。它的大小与路径无关,方向从起点指向终点。是有大小和方向的物理量,也就是矢量。
位移(Displacement)是指物体(质点)的位置变化。它被定义为从初始位置到最终位置的有向线段。它的大小与路径无关,方向从起点指向终点。是有大小和方向的物理量,也就是矢量。
定义
位移粒子的位置变化由连续连接两个位置的有向线段表示。如图,当瞬时T粒子位于Q点,瞬时t+△t位于Q′时,矢量表示粒子在距T时间△t时间间隔内的位移。等于Q’点和Q点的向量直径之差,即
△r=r(t+△t)-r(t).
同时,质点在△t时间间隔内沿轨迹曲线从Q点到Q′运动,行进距离为弧长(标量)。所以位移和距离是两个不同的概念。△t小时,位移矢量的模与距离之差高阶小;△t→0时,两者相等。
计算公式
如果一个物体在一定时间内从初始位置移动到最终位置,那么从初始位置到最终位置的有向线段称为位移。它的大小是运动物体从初始位置到最终位置的线性距离;方向是从初始位置到最终位置。位移只与物体运动的开始和结束位置有关,与运动轨迹无关。如果一个粒子在一段时间后回到原来的位置,那么距离不为零,位移为零。
δX = X2-X1(最终位置减去初始位置)需要注意的是,位移是直线距离,不是距离。
在国际单位制中,位移的主要单位是米。另外还有厘米,公里等等。匀速变速运动的位移公式:x = v0t+1/2,2
匀速变速运动的速度和位移推断:x = vot+at
注:v0指初始速度,vt指最终速度
所有关系
位移方向和速度方向
速度方向和位移方向没有直接关系。只有当没有返回(即在一个方向上移动)时,速度方向和位移方向必须相同。此外,速度方向和位移方向可以相同或不同。例如,在垂直向上投掷运动中,当物体上升时,速度方向(向上)与位移方向(向上)相同,而在落回投掷点之前,速度方向(向下)与位移方向(向上)相反。所以要根据具体情况具体判断。
在曲线运动中,速度方向和位移方向大多不同。因为速度方向是轨道的切线方向,所以与轨道上任意两点的连线(位移)方向形成非零角度。
位移方向从运动的起点(你选择的运动的起点)指向运动的终点(也就是物体最后时刻所在的点,只有一个起点,最后时刻可以由问题决定,对应不同的时间段)。比如上面提到的垂直投掷运动,起点是物体的投掷点,而终点取决于问题给出的时间长度,因为整个运动过程可以分为几个部分。
位移矢量和路径距离
在工业中,特别是加压和加热设备中,经常使用“置换”的概念。此时的位移主要是指设备在相对加压、加热、降压、冷却之前相对位置的变化,通常用轴向位移、径向位移、膨胀指数等术语表示。
区分联系人
项目位移距离差的物理意义是有向线段,表示粒子位置的变化和物体轨迹运动的长度。方向性
(1)是一个有大小和方向的向量。
(2)从起始位置到结束位置的方向为位移方向。
(3)这个向量段的长度就是位移。
(4)遵守平行四边形法则。
①是标量,只有大小,没有方向。
(2)物体轨迹的长度就是距离。
(3)遵循算术计算
连接
(1)所有单位均为长度单位,所有国际单位均为米(m)。
(2)都是描述质点运动的物理量。
(3)同一运动过程中的距离不小于位移;在单向直线运动中,位移等于距离。
说明
在圆内运动的物体从一个点开始,经过一个圆后回到起点。此时物体的位移为零,但距离是圆的周长。
练习
练习1
电子在均匀磁场中沿半径为r的圆运动。7秒后,我转了3圈,回到了原来的地方。移动过程中位移的最大值和距离的最大值分别为()
a,7R,6πR .b,21R,6πR .c,2R,6πR .d,3R,6πR .
回答:c。
【说明】圆内最大位移是直径,所以是2R。最大距离是圆周长的三倍,所以是6 π R。
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