计算距离的方法

作者: John Stephens
创建日期: 24 一月 2021
更新日期: 1 七月 2024
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亮剑里李云龙的“拇指测距”是啥原理?天体之间的距离又是如何测量的?李永乐老师教你视差法应用
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内容

距离,通常表示为 d,是连接两点的直线的测量长度。距离是指两个固定点之间的距离(例如,一个人的身高是从脚底到头顶的距离),或者是指移动物体当前位置之间的距离。以它的起点。大多数距离问题可以通过方程式解决 d = s平均 ×吨 d是距离,s平均 是平均速度,t是时间,或使用等式 d =√((x2 - X1)+(y2 -y1)),其中[x1,Y1)和(x2,Y2)是两点的x和y坐标。

脚步

方法2之1:以平均速度和时间查找距离


  1. 找到平均速度和时间。 当您要查找对象移动的距离时,您需要知道两个值 速度时间 它的运动。然后可以使用公式d = s找到距离平均 ×t
    • 为了更好地理解距离方法,请考虑以下示例:假设我们正在以193 km / h的速度行驶,并且想知道半小时之内的距离。用 193公里/小时 作为平均速度的值和 0.5小时 作为时间值,下一步是解决测距问题。

  2. 将平均速度乘以时间。 一旦知道了物体的平均速度和行进时间,就可以通过将两个值相乘来计算行进距离。
    • 请注意,如果速度时间的度量单位与运动时间单位不同,则必须将两个值之一转换为相同的时间单位。例如,如果我们以km / h为单位的平均速度和以分钟为单位的运动时间,则必须将时间除以60才能将其转换为小时。
    • 我们都解决了以下问题。 193公里/小时×0.5小时= 96.5公里。注意,时间值(小时)的单位被分母(小时)中的平均速度的时间单位所消除,因此只有距离单位是km。

  3. 切换到方程式以查找其他变量。 因为等式找到了距离(d = s平均 ×t)非常简单,因此很容易切换侧面以查找距离以外的变量。保持所需变量不变,然后根据代数原理将其余变量转换为方程式的一侧,然后将值插入两个已知变量中以找到第三个变量。换句话说,为了找到物体的平均速度,我们使用一个方程 小号平均 = d / t 并使用等式找到旅行时间 t = d /秒平均.
    • 例如,假设汽车在50分钟内行驶了60公里,但我们不知道汽车的平均速度。因此我们将变量s固定平均 在距离方程中得到方程s平均 = d / t,然后除以60公里/ 50分钟即可得出1.2公里/分钟。
    • 请注意,上述问题中发现的速度是以不常见的单位(公里/分钟)表示的。要获得通常的km / h速度,请将其乘以60分钟/小时即可 72公里/小时.
  4. 变量“ s平均“在距离公式中是速度 . 您应该知道,上面的基本距离公式为我们提供了对象运动的简单视图。此公式假定对象在运动中 恒速,也就是说,它以单速运行了所需的距离。对于学校中最常见的理论问题,有时您仍可以使用此假设来模拟对象的运动。但是,实际上,这种运动是不准确的,因为物体会增加和降低速度,有时会停止或后退。
    • 例如,在上述问题中,我们假设要在50分钟内行驶60公里,汽车必须以72公里/小时的速度行驶。仅当车辆在行驶过程中保持72 km / h的速度时才如此。但是,如果我们在半程行驶中以80公里/小时的速度行驶,而在另一半程中以64公里/小时的速度行驶,则您在50分钟内仍将行驶60公里,那么,并非只有72公里/小时的速度!
    • 从实际计算中导出的导数方法是在现实世界中查找物体运动速度的更精确解决方案,因为实际上速度是非常可变的。
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方法2之2:找到两点之间的距离

  1. 找到两个点的空间坐标。 除了找到物体可以移动的距离之外,您如何找到两个固定点之间的距离?在这种情况下,基于速度查找距离的公式无济于事。幸运的是,我们有一个公式可以找到连接两个点的直线的长度。但是,您必须知道这两点的坐标。如果您需要在一条单向线上找到距离(如在坐标轴上),那么这两个点的坐标就是x1 和x2。如果需要在二维平面上查找距离,则需要每个点的坐标(x,y),即(x1,Y1)和(x2,Y2)。在三个维度中,每个点所需的坐标为(x1,Y1z1)和(x2,Y2z2).
  2. 通过减去两点的坐标来找到单向线上的距离。 使用以下简单公式计算知道两个点的坐标的连接线上的距离 d = | x2 - X1|。在此公式中,您减去x1 对于x2,则取绝对值是x之间的最终距离1 和x2。单向线上的距离计算通常是在数字线上或坐标轴上有两个点时进行的。
    • 请注意,此公式使用绝对值(符号“| |”。绝对值表示如果以前为负数,则上面符号中的数字将变为正数。
    • 假设我们在一条完全笔直的高速公路上停下来。如果在我们前方5公里处有一个小镇,在后面1公里处有一个镇,那么这两个镇有多远?如果我们将镇1的坐标设置为x1 = 5而镇2是x1 = -1,则两个镇之间的距离d如下:
      • d = | x2 - X1|
      • =|-1 - 5|
      • =|-6| = 6公里.
  3. 使用勾股定理在二维平面上找到距离。 在二维平面中找到两点之间的距离比单向线要复杂得多,但并不是那么困难。使用公式 d =√((x2 - X1)+(y2 -y1))。在此公式中,您减去两个x坐标并平方结果,减去两个y坐标并平方结果,然后将两个结果相加,得到平方根,得到两点之间的距离。上面的公式适用于二维平面,例如在x / y图上。
    • 用于计算二维平面上距离的公式使用毕达哥拉斯定理,其中直角三角形的斜边等于其他两侧的平方和的平方根。
    • 假设我们在x-y平面上有两个坐标为:(3,-10)和(11,7)的点对应于圆心和圆上的点。为了找到这两点之间的直线距离,我们解决以下问题:
    • d =√((x2 - X1)+(y2 -y1))
    • d =√((11-3)+(7--10))
    • d =√(64 + 289)
    • d =√(353)= 18,79
  4. 通过开发二维平面的公式来找到3维空间中的距离。 在3维空间中,除了两个坐标x和y,这些点还具有z坐标。使用以下公式查找空间中两点之间的距离: d =√((x2 - X1)+(y2 -y1)+(z2 -z1))。该公式是通过添加z坐标从平面公式中得出的。相互减去两个z坐标并再减去两个z坐标,并继续使用其余两个坐标进行操作,您肯定会在空间中的两个点之间有一个距离。
    • 假设您是一位宇航员在接近两个天体的太空中飞行。一个天体位于您前方8公里,向右2公里,向下5公里,另一个天体位于您身后3公里,左侧3公里,向上4公里。两个天体的相应坐标分别为(8,2,-5)和(-3,-3,4),它们之间的距离为:
    • d =√((-3-8)+(-3-2)+(4--5))
    • d =√((-11)+(-5)+(9))
    • d =√(121 + 25 + 81)
    • d =√(227)= 15.07公里
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