Begreppet förskjutning kan vara svårt för många studenter att förstå när de först möter det i en fysik kurs. I fysik skiljer sig förskjutning från begreppet avstånd, som de flesta elever har tidigare erfarenhet av. Förskjutning är en vektormängd, så den har både storlek och riktning. Det definieras som vektorn (eller rak linje) avståndet mellan en initial och slutlig position. Den resulterande förskjutningen beror därför endast på kunskapen om dessa två positioner.
TL; DR (för lång; Läste inte)
För att hitta den resulterande förskjutningen i ett fysikproblem, använd Pythagoras formel på avståndsekvationen och använd trigonometri för att hitta rörelseriktningen.
Bestäm två poäng
Bestäm positionen för två punkter i ett givet koordinatsystem. Antag till exempel att ett objekt rör sig i ett kartesiskt koordinatsystem och objektets ursprungliga och slutliga position ges av koordinaterna (2,5) och (7,20).
Ställ in Pythagorean-ekvationen
Använd Pythagoras sats för att ställa in problemet med att hitta avståndet mellan de två punkterna. Du skriver Pythagoras teorem som
c ^ 2 = (x_2-x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2
där c är avståndet du löser för och x2-x1 och y2-y1 är skillnaderna mellan x, y-koordinaterna mellan de två punkterna. I det här exemplet beräknar du värdet på x genom att subtrahera 2 från 7, vilket ger 5; för y, subtrahera 5 i den första punkten från 20 i den andra punkten, vilket ger 15.
Lös för avstånd
Ersätt siffror i Pythagoras ekvation och lösa. I exemplet ovan ger byte av siffror till ekvationen
c = sqrt {5 ^ 2 + 15 ^ 2}
Att lösa ovanstående problem ger c = 15,8. Detta är avståndet mellan de två objekten.
Beräkna riktningen
För att hitta riktningen på förskjutningsvektorn, beräkna den inversa tangenten för förhållandet mellan förskjutningskomponenterna i y- och x-riktningarna. I detta exempel är förhållandet mellan förskjutningskomponenterna 15 ÷ 5 och beräkning av den inversa tangenten för detta tal ger 71,6 grader. Därför är den resulterande förskjutningen 15,8 enheter, med en riktning på 71,6 grader från ursprungsläget.