距離と変位 は力学の 2 つの重要な用語であり、同じように見えても意味と定義が異なります。距離は、動いている物体がどのくらいの経路をカバーしているかを示す尺度です。ディスプレイスメントは、オブジェクトによって特定の方向にどれだけのパスがカバーされるかを測定するものですが、したがって、距離と変位の主な違いは、距離がスカラー量であり、変位がベクトル量であることです。この違いにもかかわらず、両方の量にはいくつかの類似点があります。距離および変位の単位はメートル（m）です。
この記事では、物理学における距離の定義、物理学における変位の定義、距離の公式、変位の公式、距離と変位の例などについて詳しく学びます。
目次
距離とは何ですか?
距離は、パスの方向に関係なく、動いているオブジェクトがカバーするパスの合計です。対象となる経路の長さのみが測定され、動きの方向は考慮されないため、距離はスカラー量として知られています。距離はゼロや負になることはなく、正の値のみにすることができます。
距離により、動作中にカバーされるパス全体に関する詳細な情報が得られます。距離は「d」で表され、方向は関係しないため矢印で表されません。点 A と点 B の間の距離は、以下に追加された画像に示されています。
距離の公式
数学的には、距離は、オブジェクトがある点から別の点までカバーされるパスの全長であると定義できます。
私達はことを知っています、
速度 = 距離 / 時間
したがって、上記の公式を使用すると、任意の動きの速度と時間が与えられたときの距離の公式が得られます。
距離 = 速度 × 時間
d = s × t
どこ、
- d は対象物をカバーする距離です
- s は速度です
- これは所要時間です
変位とは何ですか?
変位は、動きの方向に伴うオブジェクトの位置の全体的な変化として定義されます。変位はベクトル量であることが知られており、変化した位置の大きさとともに動きの方向も考慮されます。変位は正、負、またはゼロのいずれかになります。
変位は経路全体の長さに関する詳細な情報を提供しません。変位の計算には最初と最後の位置が必要です。変位は「S」で表され、矢印は変位がベクトル量であることを示します。点 A と点 B の間の距離と変位の下に追加された画像内の変位を見つけるには、最初と最後の点が直接接続されているため、変位は常に直線のパスになります。
変位の計算式
数学的には、変位は 2 点間の最小距離として定義されます。変位を求めるために使用される公式は次のとおりです。
Δx = x f - バツ 0
どこ、
- バツfオブジェクトの最終位置です
- バツ0はオブジェクトの開始位置です
- Δx は物体の変位です
距離と変位
距離はオブジェクトがたどる経路の長さですが、変位は単純にオブジェクトの始点と終点の間の距離です。距離と変位の違いは、以下に追加された表に示されています。
| 距離 | 変位 |
|---|---|
| 距離は、パスの方向に関係なく、動いているオブジェクトがカバーするパスの合計です。 | 変位は、動きの方向に伴うオブジェクトの位置の全体的な変化として定義されます。 |
| 距離は文字 d で表されます。 | 変位は文字で表されます s 。 |
| 距離というのは、 スカラー 量。 | 変位とは、 ベクター 量。 |
| 距離を計算するときは、パスの長さのみが考慮され、その方向は無視されます。 | ディスプレイスメントを計算するときは、パスの長さとオブジェクトの方向の両方が考慮されます。 |
| 距離 (d) を計算する式は次のとおりです。 速度×時間 | 変位を計算する式は次のとおりです。 速度×時間 |
| 距離には正の値のみを指定できます。 | ただし、変位は正、負、またはゼロにすることができます。 |
距離と変位の類似点
それらの間には多くの違いがありますが、距離と変位には非常に類似点もあり、その一部を以下に示します。
- 距離、変位ともにSI単位はメートル(m)です。
- 距離と変位は両方とも、測定の最初と最後の点に依存します。
- 方向を考慮しない場合、ほとんどの場合、両方の大きさは同じです。
- 距離と変位の寸法公式は同じです。
続きを読む、
- 速度と速度
- 加速度
- 発射体の動きの垂直変位を見つけるにはどうすればよいですか?
距離と変位の計算式の例
例 1: 粒子は 1 分 40 秒で 1000 メートルの距離と 200 メートルの変位を移動しました。運動中のパーティクルの速度と速度を求めます。
解決：
所要時間 = 1分40秒 = 100秒
速度 = 距離 / 時間
速度 = 1000/100 = 10 メートル/秒
グレートアンドラ速度 = 変位/時間
速度 = 200/100 = 2 m/秒
例 2: 車の速度と速度が 5 メートル/秒として与えられ、全移動にかかる時間は 5 分です。その情報からどのような観察結果が得られますか?
解決：
全行程にかかる時間 = 5 分 = 5 × 60 = 300 秒
速度 = 5 m/秒
距離 = 5 × 300 = 1500 m = 1.5 km
速度 = 5 m/秒
変位 = 5× 300= 1500 m = 1.5 km
観察: 車の速度と速度が等しいため、距離と変位は両方とも等しい。したがって、車は直進方向のみに走行したと言えます。
例 3: ある少年は、自分の町を散歩することにしました。 夕方、自宅を出発し、約1500メートルを30分で移動した。彼はついに自宅に戻ってきました。次の数量の値を求めます。
- スピード
- 変位
- 速度
解決：
与えられた
- 距離= 1500m
- 時間= 30分= 30×60秒= 1800秒
速度 = 距離/時間
速度= 1500/1800 = 0.833 m/秒
変位 = 0 m (少年がついに家に戻ったので、最初の点と最後の点が一致しました)。
速度 = 変位 / 時間 = 0 / 1800 = 0 m/秒
距離と変位 - FAQ
1. 距離の定義とは何ですか?
オブジェクトが 1 つの点から別の点までカバーする全長が、カバーされる距離になります。
2. 変位の定義とは何ですか?
変位は、オブジェクトの初期位置と最終位置の長さの正味の差として定義されます。
3. 距離と変位の違いは何ですか?
距離と変位の違い、
距離
変位
距離は経路の全長です 始点と終点の間の長さです。 距離に方向性はない 変位には方向がある 距離は経路の長さに関する詳細情報を提供します 変位からは、経路の長さに関する詳細な情報は得られません。
4. マイナスの距離を持つことは可能ですか?
いいえ、距離がマイナスになることはありません。距離は常にプラスです。ただし、変位は負の値になる場合があります。
5. 変位をゼロにすることはできますか?
はい、オブジェクトの初期位置と最終位置が等しい場合、変位をゼロにすることができます。
6. 変位の距離と大きさが等しいのはいつですか?
変位の距離と大きさは、一定方向の運動または一方向の運動の場合に等しくなります。
7. 距離と変位の例は何ですか?
- 距離の例として、ある少年が自宅から 5 km 離れた学校に移動するとします。
- 変位の例として、少年が同じ道をたどって学校から家に戻ると仮定すると、少年の変位はゼロになります。