変位の概念は、多くの学生が物理学のコースで最初に遭遇したときに理解するのが難しい場合があります。 物理学では、変位は、ほとんどの学生が以前に経験した距離の概念とは異なります。 変位はベクトル量であるため、大きさと方向の両方があります。 これは、初期位置と最終位置の間のベクトル(または直線)距離として定義されます。 したがって、結果として生じる変位は、これら2つの位置の知識にのみ依存します。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
物理問題で結果として生じる変位を見つけるには、ピタゴラスの公式を距離方程式に適用し、三角法を使用して移動の方向を見つけます。
2つのポイントを決定する
特定の座標系での2点の位置を決定します。 たとえば、オブジェクトがデカルト座標系で移動していて、オブジェクトの初期位置と最終位置が座標(2,5)と(7,20)で与えられているとします。
ピタゴラス方程式を設定する
ピタゴラスの定理を使用して、2点間の距離を見つける問題を設定します。 あなたはピタゴラスの定理を次のように書きます
c ^ 2 =(x_2-x_1)^ 2 +(y_2-y_1)^ 2
ここで、cは解く距離、xは解く距離です。2-バツ1 およびy2-y1 それぞれ、2点間のx、y座標の差です。 この例では、7から2を引くことによってxの値を計算します。これにより、5が得られます。 yの場合、2番目のポイントの20から最初のポイントの5を引くと、15になります。
距離を解く
ピタゴラス方程式に数値を代入して解きます。 上記の例では、方程式に数値を代入すると、次のようになります。
c = sqrt {5 ^ 2 + 15 ^ 2}
上記の問題を解くと、c = 15.8になります。 これは、2つのオブジェクト間の距離です。
方向を計算する
変位ベクトルの方向を見つけるには、y方向とx方向の変位成分の比率の逆正接を計算します。 この例では、変位成分の比率は15÷5であり、この数値の逆正接を計算すると71.6度になります。 したがって、結果として生じる変位は15.8単位であり、元の位置から71.6度の方向になります。