Многим студентам может быть сложно понять концепцию смещения, когда они впервые сталкиваются с ней в курсе физики. В физике смещение отличается от концепции расстояния, с которой у большинства студентов есть предыдущий опыт. Смещение - это векторная величина, поэтому она имеет как величину, так и направление. Он определяется как векторное (или прямое) расстояние между начальной и конечной позицией. Таким образом, результирующее смещение зависит только от знания этих двух положений.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Чтобы найти результирующее смещение в физической задаче, примените формулу Пифагора к уравнению расстояния и используйте тригонометрию, чтобы найти направление движения.
Определите две точки
Определите положение двух точек в данной системе координат. Например, предположим, что объект движется в декартовой системе координат, а начальное и конечное положения объекта задаются координатами (2,5) и (7,20).
Установите уравнение Пифагора
Используйте теорему Пифагора для постановки задачи нахождения расстояния между двумя точками. Вы пишете теорему Пифагора как
с ^ 2 = (x_2-x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2
где c - это расстояние, которое вы решаете, а x2-Икс1 и у2-у1 - разности координат x, y между двумя точками соответственно. В этом примере вы вычисляете значение x, вычитая 2 из 7, что дает 5; для y вычтите 5 в первой точке из 20 во второй, что даст 15.
Найдите расстояние
Подставьте числа в уравнение Пифагора и решите. В приведенном выше примере подстановка чисел в уравнение дает
c = sqrt {5 ^ 2 + 15 ^ 2}
Решение вышеуказанной проблемы дает c = 15,8. Это расстояние между двумя объектами.
Рассчитать направление
Чтобы найти направление вектора смещения, вычислите арктангенс отношения компонентов смещения в направлениях y и x. В этом примере соотношение составляющих смещения составляет 15 ÷ 5, и вычисление арктангенса этого числа дает 71,6 градуса. Таким образом, результирующее смещение составляет 15,8 единиц с направлением 71,6 градуса от исходного положения.