Główna zawartość
Fizyka - program rozszerzony I
Kurs: Fizyka - program rozszerzony I > Jednostka 1
Lekcja 2: Przebyta droga, przesunięcie i układy współrzędnychPrzegląd wiadomości na temat odległości i przemieszczenia
Review key concepts, equations, and common misconceptions related to distance and displacement.
Pojęcia kluczowe
| Nazwa | Wyjaśnienie | |
|---|---|---|
| Układ współrzędnych | Sposób jednoznacznego opisu położenia obiektu za pomocą współrzędnych. Na płaszczyźnie, najczęściej dwie przecinające się prostopadle osie liczbowe, przy czym położenie danego punktu określa się za pomocą rzutu prostopadłego punktu na każdą z osi. Początek układu współrzędnych to punkt odpowiadający współrzędnej zero. Układ współrzędnych określa także kierunek, na przykład kierunek, w którym liczby na osi liczbowej rosną. | |
| Położenie | Wektor o początku w początku układu współrzędnych i końcu w danym punkcie, określający położenie tego punktu w stosunku do początku układu współrzędnych. Położenie, albo wektor położenia, zapisujemy najczęściej za pomocą symbolu x. | |
| Przemieszczenie | Wektor opisujący zmianę położenia obiekty. Do opisu przemieszczenia używamy często notacji delta, x, gdzie symbol delta oznacza "różnicę, zmianę." Przemieszczenie jest wektorem, a jego długość mierzymy w jednostkach start text, o, d, l, e, g, ł, o, s, with, \', on top, c, i, end text. | |
| Odległość | Całkowita odległość przebyta przez obiekt w czasie trwania ruchu. Odległość zależy od toru, po którym poruszał się obiekt, a nie tylko od końcowego i początkowego położenia tak jak przemieszczenie. Odległość nie może być ujemna. Wielkość skalarna, mierzona w jednostkach start text, o, d, l, e, g, ł, o, s, with, \', on top, c, i, end text. | |
| Układ odniesienia | Układ współrzędnych, w którym dokonujemy pomiarów i opisujemy ruch. Wszystkie inercjalne układy odniesienie, to znaczy takie, które poruszają się względem siebie ze stała prędkością, są równoważne. |
Równania
| Równanie | Znaczenie symboli | Opis |
|---|---|---|
| delta, x, equals, x, minus, x, start subscript, 0, end subscript | delta, x oznacza wektor przemieszczenia, x to wektor położenia końcowego, a x, start subscript, 0, end subscript to wektor położenia początkowego | Wektor przemieszczenia jest równy różnicy wektorów położenia końcowego i początkowego |
Często spotykane błędy i nieporozumienia
- Zdarza się czasem, że ktoś myli się, zamieniając miejscami w definicji wektora przemieszczenia wektory położenia końcowego i początkowego. Łatwo jest odwrócić kolejność i zapisać położenie początkowe na pierwszym miejscu, co prowadzi do wyrażenia równego minus, delta, x zamiast delta, x. Dlatego pamiętaj: obliczając wektor przemieszczenia, zawsze umieść wektor położenia początkowego na pierwszym miejscu i odejmij od niego wektor położenia końcowego.
- Czasem zdarza się usłyszeć opinię, że odległość i przemieszczenie to dwie różne nazwy tej samej wielkości. To nieprawda. Odległość i przemieszczenie to dwie różne wielkości, widać to choćby stąd, że odległość jest skalarem, a przemieszczenie jest wektorem. Jeśli obiekt zmienia kierunek podczas ruchu, całkowita przebyta odległość będzie większa niż wartość przemieszczenia między tymi dwoma punktami.
- Czasem mamy do czynienia z nieporozumieniem na temat wyboru “właściwego” układu współrzędnych. Wszystkie nieruchome albo poruszające się względem siebie ze stałą prędkością (inercjalne) układy współrzędnych są tak samo dobre i właściwe. Wybór konkretnego układu współrzędnych będzie wprawdzie miał wpływ na dane liczbowe, a zatem na obliczenia, ale tak długo, jak długo konsekwentnie używamy danego układu współrzędnych, sens fizyczny odpowiedzi będzie zawsze taki sam. Przy okazji, sformułowaliśmy właśnie słynną „zasadę względności Galileusza".
Dowiedz się więcej
Jeśli chcesz pogłębić swoją wiedzę, obejrzyj nasze filmy:
Jeśli chcesz sprawdzić swoje zrozumienie pojęcia wektorów i dodawania i odejmowania wektorów, zajrzyj do tego ćwiczenia na temat wyznaczania przemieszczenia i przebytej odległości za pomocą wykresów położenia w funkcji czasu.
Chcesz dołączyć do dyskusji?
Na razie brak głosów w dyskusji