Η έννοια της μετατόπισης μπορεί να είναι δύσκολη για πολλούς μαθητές να καταλάβουν πότε την συναντούν για πρώτη φορά σε ένα μάθημα φυσικής. Στη φυσική, η μετατόπιση είναι διαφορετική από την έννοια της απόστασης, με την οποία οι περισσότεροι μαθητές έχουν προηγούμενη εμπειρία. Η μετατόπιση είναι μια ποσότητα φορέα, επομένως έχει μέγεθος και κατεύθυνση. Ορίζεται ως η απόσταση του διανύσματος (ή της ευθείας γραμμής) μεταξύ μιας αρχικής και τελικής θέσης. Επομένως, η μετατόπιση που προκύπτει εξαρτάται μόνο από τη γνώση αυτών των δύο θέσεων.
TL; DR (Πάρα πολύ; Δεν διαβάστηκε)
Για να βρείτε την προκύπτουσα μετατόπιση σε ένα πρόβλημα φυσικής, εφαρμόστε τον Πυθαγόρειο τύπο στην εξίσωση απόστασης και χρησιμοποιήστε τριγωνομετρία για να βρείτε την κατεύθυνση της κίνησης.
Προσδιορίστε δύο σημεία
Προσδιορίστε τη θέση δύο σημείων σε ένα δεδομένο σύστημα συντεταγμένων. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι ένα αντικείμενο κινείται σε ένα σύστημα καρτεσιανών συντεταγμένων και οι αρχικές και τελικές θέσεις του αντικειμένου δίδονται από τις συντεταγμένες (2,5) και (7,20).
Ρύθμιση της Πυθαγόρειας Εξίσωσης
Χρησιμοποιήστε το Πυθαγόρειο θεώρημα για να ρυθμίσετε το πρόβλημα εύρεσης της απόστασης μεταξύ των δύο σημείων. Γράφετε το Πυθαγόρειο θεώρημα ως
c ^ 2 = (x_2-x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2
όπου c είναι η απόσταση που επιλύετε και x2-Χ1 και γ2-ε1 είναι οι διαφορές των συντεταγμένων x, y μεταξύ των δύο σημείων, αντίστοιχα. Σε αυτό το παράδειγμα, υπολογίζετε την τιμή του x αφαιρώντας το 2 από το 7, το οποίο δίνει 5; για y, αφαιρέστε το 5 στο πρώτο σημείο από το 20 στο δεύτερο σημείο, το οποίο δίνει 15.
Λύστε για απόσταση
Αντικαταστήστε τους αριθμούς στην Πυθαγόρεια εξίσωση και λύστε. Στο παραπάνω παράδειγμα, η αντικατάσταση αριθμών στην εξίσωση δίνει
c = sqrt {5 ^ 2 + 15 ^ 2}
Η επίλυση του παραπάνω προβλήματος δίνει c = 15,8. Αυτή είναι η απόσταση μεταξύ των δύο αντικειμένων.
Υπολογίστε την κατεύθυνση
Για να βρείτε την κατεύθυνση του διανύσματος μετατόπισης, υπολογίστε την αντίστροφη εφαπτομένη της αναλογίας των εξαρτημάτων μετατόπισης στις κατευθύνσεις y και x. Σε αυτό το παράδειγμα, η αναλογία των εξαρτημάτων μετατόπισης είναι 15 ÷ 5 και ο υπολογισμός της αντίστροφης εφαπτομένης αυτού του αριθμού δίνει 71,6 μοίρες. Επομένως, η προκύπτουσα μετατόπιση είναι 15,8 μονάδες, με κατεύθυνση 71,6 μοίρες από την αρχική θέση.