作者:
Roger Morrison
创建日期:
4 九月 2021
更新日期:
20 六月 2024
内容
物理学中的位移一词是指代替物体的变化。在计算位移时，您将根据起始位置和终止位置的数据来测量对象已移动了多少。用于确定位移的公式取决于练习中给出的变量。采取以下步骤来学习如何计算对象的位移。
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5的第1部分：计算结果位移
使用得出的位移的公式，并使用长度单位指定起始和结束位置。 虽然距离与位移不同，但是产生的位移说明将指示对象已移动了多少“米”。使用这些度量单位来计算位移，即物体距其原始位置的距离。 - 产生的位移的等式为： s =√x²+y²。 “ S”代表位移。 X是物体运动的第一方向，y是物体运动的第二方向。如果对象仅沿1个方向移动，则y = 0。
- 一个对象最多只能在两个方向上移动，因为沿着南北线或东西线移动被认为是中性运动。
根据移动顺序连接这些点，并从A-Z标记这些点。 使用标尺从点到点绘制直线。 - 同样不要忘记使用直线将起点和终点连接起来。这是我们要计算的位移。
- 例如，如果某个物体先向东移动300米，然后向北移动400米，则会形成一个直角三角形。 AB是三角形的第一边，BC是三角形的第二边。 AC是三角形的斜边，其值是对象的位移。在此示例中，两个方向是“东”和“北”。
输入x²和y²的值。 现在您知道了对象移动的方向，您可以输入相关变量的值了。 - 例如，x = 300且y =400。您的方程现在看起来像这样：s =√300²+400²。
计算方程式。 首先计算300²，然后计算400²，将它们加在一起并减去总和的平方根。 - 例如：s =√90000+160000。s =√250000。 s =500。您现在知道位移等于500米。
5的第2部分：如果速度矢量和持续时间已知
如果问题给出了速度矢量和持续时间，请使用此公式。 物理任务可能没有提到行进的距离，但确实说明了物体经过了多长时间以及以什么速度移动。然后，您可以使用持续时间和速度来计算位移。 - 在这种情况下，公式将如下所示： s = 1/2（u + v）t。 u =对象的初始速度，即对象开始沿特定方向移动的速度。 v =物体的最终速度，或物体最终移动的速度。 t =物体到达目的地所花费的时间。
- 例如：一辆汽车行驶45秒。汽车以20 m / s（初始速度）的速度向西旋转，在街道尽头的速度为23 m / s（最终速度）。根据此数据计算位移。
输入速度和时间的值。 现在您已经知道汽车已经运行了多长时间，以及初始速度和最终速度是多少，您可以找到起点到终点的距离。 - 该方程将如下所示：s = 1/2（20 + 23）45。
输入值后，评估方程式。 请记住要以正确的顺序计算项，否则位移将出错。 - 对于此比较，是否意外切换开始速度和结束速度并不重要。因为您首先将这些值加在一起，所以没关系。但是，通过其他方程式，交换开始速度和结束速度会影响最终答案或位移值。
- 您的方程式现在看起来像这样：s = 1/2（43）45。首先，将43除以2得到21.5作为答案。将21.5乘以45，得出答案为967.5米。从起点看，汽车的排量是967.5。
5的第3部分：当给出速度，加速度和时间时
如果给出了加速度以及速度和时间，则必须进行另一个比较。 通过这样的分配，您可以知道物体的初始速度是多少，加速度是多少以及物体在道路上行驶了多长时间。您需要以下等式。 - 这类问题的方程式如下： s = ut +1 /2at²。 “ u”仍然代表初始速度； “ a”是物体的加速度，或者物体的速度变化有多快。变量“ t”可以表示总持续时间，也可以表示对象加速的特定时间段。无论哪种方式，都以时间单位表示，例如秒，小时等。
- 假设初始速度为25 m / s的汽车在3秒钟内的加速度为3 m / s2。 4秒后汽车的排量是多少？
在方程式的正确位置输入值。 与前面的方程式不同，此处仅显示初始速度，因此请确保输入正确的值。 - 根据上面的示例，您的方程现在应如下所示：s = 25（4）+ 1/2（3）4²。如果在加速度和时间值两边加上括号以使数字分开，那肯定会有所帮助。
通过求解方程来计算位移。 助记符“ van Dale先生等待答案”是一种帮助您记住方程式中操作顺序的快速方法。按顺序指示所有算术运算（幂，乘法，除法，平方根，加法和减法）。 - 让我们仔细看一下方程：s = 25（4）+ 1/2（3）4²。顺序为：4²= 16;那么16 x 3 = 48;然后25 x 4 = 100;如果最后48/2 =24。现在的等式如下：s = 100 +24。加法后得出s = 124，位移为124米。
5的第4部分：计算角位移
确定对象沿曲线移动时的角位移。 尽管您仍将使用直线来计算位移，但是您将需要沿着曲线路径的开始位置和结束位置之间的差。 - 以一个骑旋转木马的女孩为例。当她绕着车轮的外部旋转时，她会围成一圈。当对象未沿直线移动时，角位移会尝试找到起点和终点之间的最短距离。
- 角位移公式为： θ= S / r，其中“ s”是线性位移，“ r”是半径，“θ”是角位移。线性位移是对象沿圆行进的距离。半径是物体到圆心的距离。角位移是我们想知道的值。
在方程式中输入线性位移和半径的值。 请记住，半径是从圆心到边缘的距离。可能是在练习中给出了直径，在这种情况下，您必须将其除以2才能找到圆的半径。 - 锻炼的一个例子：一个女孩正在旋转木马上。她的椅子离圆心（半径）1米。如果女孩沿着1.5米的圆弧移动（线性位移），那么她的角位移是多少？
- 该公式如下所示：θ= 1.5 / 1。
用线性位移除以半径。 这将为您提供对象的角位移。 - 除以1.5 / 1之后，您剩下1.5。女孩的角位移为1.5 弧度。
- 由于角位移指示对象从其初始位置旋转了多少，因此必须以弧度（而不是距离）表示。弧度是用于测量角度的单位。
第5部分（共5部分）：了解位移
重要的是要理解，有时“距离”的含义不同于“位移”。“距离可以说出一个物体总共移动了多远。 - 距离是我们也称为“标量”的东西。这是一种指示您行进了多少距离的方法，但是它并没有说明您所移动的方向。
- 例如，如果您再次向东走2米，向南走2米，向西走2米，再向北走2米，那么您将回到起点。尽管您的总距离为10米，但您的位移为0米，因为终点与起点相同。
位移是两点之间的差。 位移不是距离的总和，而是位移的总和。它只是关于您的起点和终点之间的部分。 - 位移也称为“向量量”，是指与物体移动方向相比，物体位置的变化。
- 想象您正在向东走5米。如果您再次向西走5米，您将朝相反的方向移动，回到起点。即使您总共走了10米，您的位置也没有改变，位移为0米。
尝试想象移动时，请务必记住“来回”一词。 相反的方向将取消原始方向的移动。 - 想象一下一位足球教练在场边来回弹跳。在给玩家指示时，他来回走了几次。如果您要留意教练的话，您会看到他正在行驶的距离。但是，如果教练停下来对后卫说些什么呢？如果他所处的位置与起点不同，则可以查看教练的运动（在某个时刻）。
位移是使用直线而不是圆形路径测量的。 要找出位移，请寻找两个不同点之间的最短路径。 - 弯曲的路径最终将引导您从起点到终点，但这不是最短的方法。为了帮助您实现这一目标，请想象一下直线行走并被支柱或其他障碍物阻挡。您无法穿过支柱，因此请绕过支柱。即使最终到达的位置就好像直接穿过支柱一样，您仍然必须走更长的路才能到达那里。
- 尽管位移优选为直线，但是可以测量“确实”沿着弯曲路径移动的物体的位移。这称为“角位移”，可以通过找到起点和终点之间的最短距离来计算。
理解位移也可以是负值，而不是距离。 如果通过沿与起飞方向相反的方向（相对于起点）移动来达到终点，则您的位移为负。 - 例如，假设您向东走5米，然后向西走3米。尽管从技术上讲您距离起点2米，但位移为-2，因为您在该点朝相反的方向移动。该距离将始终为正，因为您不能“撤消”您已行驶的距离。
- 负位移并不意味着位移减小。这只是指示运动发生在相反方向的一种方式。
意识到距离和位移值有时可以相同。 如果您笔直走25米然后停下，那么您行进的距离就等于位移，这仅仅是因为您没有改变方向。 - 仅当您从起点直线移动且此后不更改方向时，才有可能。例如，假设您住在加利福尼亚的旧金山，并在内华达州的拉斯维加斯工作。然后，您将不得不移居拉斯维加斯，以距离您的工作更近。如果乘坐飞机，这是从旧金山到拉斯维加斯的直航，您已经覆盖了670公里，您的排水量为670公里。
- 但是，如果您从旧金山乘车前往拉斯维加斯，则您的行程可能仍为670公里，但此时您的行程已达906公里。由于开车通常会涉及方向改变（转弯，走另一条路线），因此您行驶的距离比两个城市之间的最短距离大得多。
尖端
- 准确地工作
- 不要记住公式，而是尝试了解它们的工作原理
生活必需品
- 计算器
- 测距仪
