Поняття переміщення може бути складно зрозуміти багатьом студентам, коли вони вперше стикаються з ним на курсі фізики. У фізиці переміщення відрізняється від поняття відстані, з яким більшість студентів має попередній досвід. Переміщення є векторною величиною, тому воно має як величину, так і напрямок. Він визначається як векторна (або пряма) відстань між початковою та кінцевою позицією. Тому результуюче переміщення залежить лише від знання цих двох положень.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Щоб знайти результуюче переміщення у фізичній задачі, застосуйте формулу Піфагора до рівняння відстані та за допомогою тригонометрії знайдіть напрямок руху.
Визначте два бали
Визначте положення двох точок у даній системі координат. Наприклад, припустимо, що об’єкт рухається в декартовій системі координат, а початкове та кінцеве положення об’єкта задаються координатами (2,5) та (7,20).
Встановіть рівняння Піфагора
За допомогою теореми Піфагора поставте задачу на знаходження відстані між двома точками. Ви пишете теорему Піфагора як
c ^ 2 = (x_2-x_1) ^ 2 + (y_2-y_1) ^ 2
де c - відстань, для якої ти вирішуєш, і x2-x1 та y2-у1 - різниці координат x, y між двома точками відповідно. У цьому прикладі ви обчислюєте значення x, віднімаючи 2 з 7, що дає 5; для y відніміть 5 у першій точці від 20 у другій точці, що дає 15.
Вирішити на відстань
Підставте числа до рівняння Піфагора і розв’яжіть. У наведеному вище прикладі підстановка чисел у рівняння дає
c = sqrt {5 ^ 2 + 15 ^ 2}
Розв’язання вищезазначеної задачі дає c = 15,8. Це відстань між двома об’єктами.
Обчисліть напрямок
Щоб знайти напрямок вектора переміщення, обчисліть обернену тангенс відношення компонентів переміщення в напрямках y та x. У цьому прикладі відношення компонентів переміщення становить 15 ÷ 5, і обчислення зворотної тангенса цього числа дає 71,6 градусів. Отже, результуюче переміщення становить 15,8 одиниць з напрямком 71,6 градусів від вихідного положення.