距离和位移
如果一个物体相对于时间改变了它的位置,那么这个物体就被认为是在运动的。运动的路径会有所不同,它定义了不同类型的运动。如果运动只在一个坐标上,就变成一维或一维运动,如果运动在两个坐标上,就变成二维或二维运动,如果运动包括所有三个坐标,就变成3-D 或三维运动。运动对于亲戚来说是已知的,并且通过参考系来解释。让我们从学习什么是参考框架开始,
参照系
假设两个朋友站在马路的对面,一辆汽车从他们身边经过。朋友 1 意识到车辆从他的右侧经过,而朋友 2 意识到车辆从他的左侧经过。他们观察到同一辆车的两种不同情况,这是因为它们具有不同的参考系。参考系是由在两个朋友的情况下不同的参考点生成的。在这种情况下,参考点是道路的相对两侧。
在物理学中,有三个坐标,它们相互垂直。坐标几何实际上是现实生活中的空间。坐标彼此重合,并且在它们重合的地方,所有坐标的值都为0。它被称为原点。原点是参考点。人类以眼睛作为参考点来看待世界,所有运动都相对于他们的位置发生。
一维运动
一维运动或直线运动是直线运动,只覆盖三个坐标之一。例如,在直线轨道上行驶的火车,在自由落体下运动。
直线运动或直线运动可以有两种类型,
匀速直线运动
Motion is known to be uniform when the body covers equal distance in equal amount of time moving on a straight line.
非匀速直线运动
Motion is known to be non-uniform when the body covers unequal distance in equal amount of time moving on a straight line.
距离
距离是运动中物体所覆盖的总路径,与路径的方向无关。距离被认为是一个标量,因为只测量覆盖的路径长度并且不考虑运动方向。距离只能是正数。
距离给出了运动过程中覆盖的整个路径的详细信息。距离表示为“d”,由于不涉及方向,因此未用箭头表示。
从 A 到 B 的距离 = (x+ y) 个单位。
Formula for Distance (d) = Speed × Time
移位
位移定义为物体位置随运动方向的总变化。已知位移是矢量,随着位置变化的大小,运动的方向也被考虑在内。位移可以是正数、负数或零。
位移没有给出整个路径长度的详细信息,位移的计算需要初始和最终位置。位移表示为“S”,并使用箭头表示位移是矢量。位移总是有一条直线路径,因为起点和终点直接相连以求位移。
从 A 到 B 的位移 = z 个单位(在东南方向)。
Formula for Displacement= velocity × time.
示例问题
问题 1:列出距离和位移之间的至少 3 个差异。
回答:
Difference between distance and displacement,Distance Displacement Distance is the total path length It is the length between initial and final points. Distance has no direction Displacement has direction Distance gives detailed info about path length Displacement does not give detailed information about the path length.
问题2:与给定图形的距离和位移是多少,
解决方案:
Distance is the total path length,
Distance = (3+ 4) m = 7meters.
Displacement is the direct line from A to B,
Displacement=
Therefore, Displacement= 5 meters (south- east direction).
问题 3:一个粒子在 1 分 40 秒内走了 1000 米的距离和 200 米的位移。在运动过程中找到粒子的速度和速度?
解决方案:
Time taken = 1 minute 40 seconds = 100 seconds
Speed= distance/ time
Speed= 1000/ 100 = 10m/sec
Velocity= displacement/ time
Velocity= 200/100 = 2 m/sec
问题4:一个男孩面朝北,他开始移动,他直走5米,然后右转走3米,然后右转又走5米。男孩走过的距离和位移是多少?
解决方案:
The figure for the path traveled by the boy shall look like,
Distance Covered by the boy= (5+ 3+ 5) m = 13m
Displacement= 3 m (in the east direction)
问题 5:给定汽车的速度和速度为 5 m/sec,整个行程所用时间为 5 分钟,从这些信息中得出什么观察结果?
解决方案:
Time taken in the whole journey= 5 minutes= 5× 60= 300 seconds.
Speed given= 5 m/sec
Distance= 5× 300= 1500 meters= 1.5 km
Velocity= 5 m/sec
Displacement= 5× 300= 1500 meters= 1.5 km.
Observation- The distance and the displacement are both equal since the speed and the velocity of the car is equal. Therefore, it can be said that the car has traveled only in a straight direction.
问题6:一个男孩决定晚上在他的镇上散步,他从家里开始,用30分钟走了大约1500米。他终于回到了自己的家。找出下列量的值,
- 速度
- 移位
- 速度
解决方案:
Given: Distance= 1500 meters, Time= 30 minutes= 30× 60 seconds= 1800 seconds.
Speed = distance/ time
Speed= 1500/1800= 0.833 m/sec
Displacement= 0 meters (as the boy finally came back to his house, so the initial and the final point coincided).
Velocity = Displacement/ time= 0/ 1800= 0 m/sec