เนื้อหา

• ที่จะก้าว
• ส่วนที่ 1 จาก 5: การคำนวณการกระจัดที่เกิดขึ้น
• ส่วนที่ 2 ของ 5: หากทราบเวกเตอร์ความเร็วและระยะเวลา
• ส่วนที่ 3 ของ 5: เมื่อกำหนดความเร็วความเร่งและเวลา
• ส่วนที่ 4 ของ 5: การคำนวณการกระจัดเชิงมุม
• ส่วนที่ 5 ของ 5: ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการกระจัด
• เคล็ดลับ
• ความจำเป็น

คำว่าการกระจัดในฟิสิกส์หมายถึงการเปลี่ยนแปลงแทนที่ของวัตถุ เมื่อคำนวณการกระจัดคุณจะวัดว่าวัตถุเคลื่อนที่ไปเท่าใดโดยพิจารณาจากข้อมูลจากตำแหน่งเริ่มต้นและตำแหน่งสิ้นสุด สูตรที่คุณใช้ในการพิจารณาการกระจัดขึ้นอยู่กับตัวแปรที่กำหนดในแบบฝึกหัด ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อเรียนรู้วิธีคำนวณการกระจัดของวัตถุ

ที่จะก้าว

ส่วนที่ 1 จาก 5: การคำนวณการกระจัดที่เกิดขึ้น

1. ใช้สูตรสำหรับการกระจัดผลลัพธ์โดยใช้หน่วยความยาวที่ใช้ระบุตำแหน่งเริ่มต้นและตำแหน่งสิ้นสุด แม้ว่าระยะทางจะแตกต่างจากการกระจัด แต่คำสั่งการกระจัดที่เป็นผลลัพธ์จะระบุจำนวน "เมตร" ที่วัตถุเคลื่อนที่ไป ใช้หน่วยการวัดเหล่านี้เพื่อคำนวณการกระจัดว่าวัตถุอยู่ห่างจากตำแหน่งเดิมมากเพียงใด
   • สมการสำหรับการกระจัดที่เกิดขึ้นคือ: s = √x² + y². "S" ย่อมาจาก displacement X คือทิศทางแรกที่วัตถุเคลื่อนที่และ y คือทิศทางที่สองที่วัตถุกำลังเคลื่อนที่ หากวัตถุของคุณเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวดังนั้น y = 0
   • วัตถุสามารถเคลื่อนที่ได้สูงสุด 2 ทิศทางเท่านั้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ตามแนวเหนือ - ใต้หรือแนวตะวันออก - ตะวันตกถือเป็นการเคลื่อนที่ที่เป็นกลาง
2. เชื่อมต่อจุดตามลำดับการเคลื่อนไหวและติดป้ายกำกับจุดเหล่านี้จาก A-Z ใช้ไม้บรรทัดลากเส้นตรงจากจุดหนึ่งไปอีกจุด
   • อย่าลืมเชื่อมต่อจุดเริ่มต้นกับจุดสิ้นสุดโดยใช้เส้นตรง นี่คือการกระจัดที่เราจะคำนวณ
   • ตัวอย่างเช่นถ้าวัตถุเคลื่อนที่ไปทางตะวันออก 300 เมตรแรกและไปทางเหนือ 400 เมตรจะเกิดสามเหลี่ยมมุมฉากขึ้น AB คือด้านแรกและ BC ด้านที่สองของสามเหลี่ยม AC คือด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมและค่าของมันคือการกระจัดของวัตถุ ในตัวอย่างนี้ทิศทางทั้งสองคือ "ตะวันออก" และ "ทิศเหนือ"
3. ป้อนค่าสำหรับx²และy² เมื่อคุณทราบทิศทางที่วัตถุของคุณกำลังเคลื่อนที่แล้วคุณสามารถป้อนค่าสำหรับตัวแปรที่เกี่ยวข้องได้
   • ตัวอย่างเช่น x = 300 และ y = 400 ตอนนี้สมการของคุณมีลักษณะดังนี้: s = √300² + 400²
4. คำนวณสมการ ขั้นแรกให้คำนวณ300²แล้ว400²บวกเข้าด้วยกันแล้วลบรากที่สองของผลรวม
   • ตัวอย่างเช่น: s = √90000 + 160000. s = √250000 s = 500 ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าการกระจัดเท่ากับ 500 เมตร

ส่วนที่ 2 ของ 5: หากทราบเวกเตอร์ความเร็วและระยะเวลา

1. ใช้สูตรนี้หากปัญหาให้เวกเตอร์ความเร็วและระยะเวลา อาจเกิดขึ้นได้ที่งานฟิสิกส์ไม่ได้กล่าวถึงระยะทางที่เดินทาง แต่จะระบุระยะเวลาที่วัตถุอยู่ในระหว่างการขนส่งและความเร็วเท่าใด จากนั้นคุณสามารถคำนวณการกระจัดโดยใช้ระยะเวลาและความเร็ว
   • ในกรณีนี้สมการจะมีลักษณะดังนี้: s = 1/2 (u + v) เสื้อ u = ความเร็วเริ่มต้นของวัตถุความเร็วที่วัตถุเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่แน่นอน v = ความเร็วสุดท้ายของวัตถุหรือความเร็วของวัตถุในตอนท้าย t = ระยะเวลาที่วัตถุไปถึงปลายทาง
   • ตัวอย่างเช่นรถวิ่งเป็นเวลา 45 วินาที รถเลี้ยวไปทางทิศตะวันตกด้วยความเร็ว 20 m / s (ความเร็วเริ่มต้น) และเมื่อสิ้นสุดถนนความเร็ว 23 m / s (ความเร็วสุดท้าย) คำนวณการกระจัดตามข้อมูลนี้
2. ป้อนค่าสำหรับความเร็วและเวลา ตอนนี้คุณรู้แล้วว่ารถวิ่งมานานแค่ไหนและความเร็วเริ่มต้นและความเร็วสุดท้ายเป็นเท่าใดคุณสามารถหาระยะทางจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสิ้นสุดได้
   • สมการจะมีลักษณะดังนี้ s = 1/2 (20 + 23) 45
3. ประเมินสมการเมื่อคุณป้อนค่า อย่าลืมคำนวณเงื่อนไขตามลำดับที่ถูกต้องมิฉะนั้นการกระจัดจะผิดพลาด
   • สำหรับการเปรียบเทียบนี้ไม่สำคัญมากนักหากคุณสลับความเร็วเริ่มต้นและสิ้นสุดโดยไม่ได้ตั้งใจ เนื่องจากคุณบวกค่าเหล่านี้เข้าด้วยกันก่อนจึงไม่สำคัญ แต่ด้วยสมการอื่นการสลับความเร็วเริ่มต้นและสิ้นสุดอาจส่งผลต่อคำตอบสุดท้ายหรือค่าของการกระจัด
   • ตอนนี้สมการของคุณมีลักษณะดังนี้: s = 1/2 (43) 45 ขั้นแรกให้หาร 43 ด้วย 2 เพื่อให้ได้ 21.5 เป็นคำตอบ คูณ 21.5 ด้วย 45 ซึ่งได้คำตอบ 967.5 เมตร 967.5 คือการกระจัดของรถตามที่เห็นจากจุดเริ่มต้น

ส่วนที่ 3 ของ 5: เมื่อกำหนดความเร็วความเร่งและเวลา

1. จำเป็นต้องมีการเปรียบเทียบอีกครั้งหากให้ความเร่งพร้อมกับความเร็วและเวลา ด้วยการมอบหมายดังกล่าวคุณจะรู้ว่าความเร็วเริ่มต้นของวัตถุคือเท่าใดความเร่งคืออะไรและวัตถุอยู่บนถนนนานแค่ไหน คุณต้องมีสมการต่อไปนี้
   • สมการสำหรับปัญหาประเภทนี้มีลักษณะดังนี้: s = ut + 1 / 2at². "u" ยังคงแสดงถึงความเร็วเริ่มต้น "a" คือความเร่งของวัตถุหรือความเร็วของวัตถุเปลี่ยนแปลงเร็วเพียงใด ตัวแปร "t" อาจหมายถึงระยะเวลาทั้งหมดหรืออาจระบุช่วงเวลาที่วัตถุเร่งความเร็ว ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดค่านี้จะระบุเป็นหน่วยเวลาเช่นวินาทีชั่วโมง ฯลฯ
   • สมมติว่ารถที่มีความเร็วเริ่มต้น 25 m / s ได้รับความเร่ง 3 m / s2 เป็นระยะเวลา 4 วินาที การเคลื่อนที่ของรถหลังจาก 4 วินาทีคืออะไร?
2. ป้อนค่าในตำแหน่งที่ถูกต้องในสมการ ไม่เหมือนกับสมการก่อนหน้านี้เฉพาะความเร็วเริ่มต้นเท่านั้นที่แสดงที่นี่ดังนั้นโปรดป้อนค่าที่ถูกต้อง
   • จากตัวอย่างข้างต้นสมการของคุณควรมีลักษณะดังนี้: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4² สามารถช่วยได้อย่างแน่นอนหากคุณใส่วงเล็บรอบค่าความเร่งและเวลาเพื่อแยกตัวเลขออกจากกัน
3. คำนวณการกระจัดโดยการแก้สมการ วิธีที่รวดเร็วในการช่วยให้คุณจำลำดับการดำเนินการในสมการคือช่วยในการจำ "Mr. van Dale Waiting For Answer" บ่งชี้การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ทั้งหมดตามลำดับ (การยกกำลังการคูณการหารรากที่สองการบวกและการลบ)
   • มาดูสมการกันดีกว่า: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4² คำสั่งคือ: 4² = 16; แล้ว 16 x 3 = 48; จากนั้น 25 x 4 = 100; และถ้าสุดท้าย 48/2 = 24 ตอนนี้สมการจะมีลักษณะดังนี้: s = 100 + 24 หลังจากบวกสิ่งนี้จะให้ s = 124 การกระจัดคือ 124 เมตร

ส่วนที่ 4 ของ 5: การคำนวณการกระจัดเชิงมุม

1. การกำหนดการกระจัดเชิงมุมเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ไปตามเส้นโค้ง แม้ว่าคุณจะยังคงคำนวณการกระจัดโดยใช้เส้นตรง แต่คุณจะต้องมีความแตกต่างระหว่างตำแหน่งเริ่มต้นและตำแหน่งสิ้นสุดตามเส้นทางโค้ง
   • ยกตัวอย่างผู้หญิงที่ขี่ม้าควบม้าเป็นตัวอย่าง ในขณะที่เธอหมุนรอบวงล้อด้านนอกเธอจะเคลื่อนที่เป็นวงกลม การกระจัดเชิงมุมพยายามหาระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างตำแหน่งเริ่มต้นและตำแหน่งสิ้นสุดเมื่อวัตถุไม่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง
   • สูตรการกระจัดเชิงมุมคือ: θ = S / rโดยที่ "s" คือการกระจัดเชิงเส้น "r" คือรัศมีและ "θ" คือการกระจัดเชิงมุม การกระจัดเชิงเส้นคือระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามวงกลม รัศมีหรือรัศมีคือระยะห่างของวัตถุจากจุดศูนย์กลางของวงกลม การกระจัดเชิงมุมเป็นค่าที่เราต้องการทราบ
2. ป้อนค่าของการกระจัดเชิงเส้นและรัศมีในสมการ จำไว้ว่ารัศมีคือระยะทางจากศูนย์กลางของวงกลมถึงขอบ อาจเป็นไปได้ว่ามีการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางในแบบฝึกหัดซึ่งในกรณีนี้คุณจะต้องหารด้วย 2 เพื่อหารัศมีของวงกลม
   • ตัวอย่างการออกกำลังกาย: เด็กผู้หญิงกำลังร่าเริง เก้าอี้ของเธออยู่ในระยะ 1 เมตรจากศูนย์กลางของวงกลม (รัศมี) ถ้าเด็กผู้หญิงเคลื่อนที่ไปตามส่วนโค้งวงกลม 1.5 เมตร (การกระจัดเชิงเส้น) การกระจัดเชิงมุมของเธอคืออะไร?
   • สมการมีลักษณะดังนี้θ = 1.5 / 1
3. หารการกระจัดเชิงเส้นด้วยรัศมี สิ่งนี้จะทำให้คุณมีการกระจัดเชิงมุมของวัตถุ
   • หลังจากหาร 1.5 / 1 คุณจะเหลือ 1.5 การกระจัดเชิงมุมของหญิงสาวคือ 1.5 เรเดียน
   • เนื่องจากการกระจัดเชิงมุมบ่งบอกว่าวัตถุหมุนไปจากตำแหน่งเริ่มต้นมากเพียงใดจึงจำเป็นต้องแสดงสิ่งนี้เป็นเรเดียนไม่ใช่ระยะทาง เรเดียนเป็นหน่วยที่ใช้ในการวัดมุม

ส่วนที่ 5 ของ 5: ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการกระจัด

1. สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าบางครั้ง "ระยะทาง" หมายถึงสิ่งที่แตกต่างจาก "การกระจัด“ ระยะทางบอกบางอย่างเกี่ยวกับว่าวัตถุทั้งหมดเคลื่อนที่ไปได้ไกลเพียงใด
   • ระยะทางเป็นสิ่งที่เราเรียกว่า "ปริมาณสเกลาร์" เป็นวิธีระบุระยะทางที่คุณเดินทางไป แต่ไม่ได้บอกอะไรเกี่ยวกับทิศทางที่คุณเคลื่อนไป
   • ตัวอย่างเช่นหากคุณเดินไปทางทิศตะวันออก 2 เมตรทิศใต้ 2 เมตรไปทางทิศตะวันตก 2 เมตรและไปทางเหนืออีก 2 เมตรแสดงว่าคุณกลับมาที่จุดเริ่มต้น แม้ว่าคุณจะครอบคลุมระยะทางรวม 10 เมตร แต่การกระจัดของคุณคือ 0 เมตรเนื่องจากจุดสิ้นสุดของคุณเหมือนกับจุดเริ่มต้นของคุณ
2. การกระจัดคือความแตกต่างระหว่างจุดสองจุด การกระจัดไม่ใช่ผลรวมของการเคลื่อนที่เช่นเดียวกับกรณีที่มีระยะทาง เป็นเพียงส่วนระหว่างจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของคุณ
   • การกระจัดเรียกอีกอย่างว่า "ปริมาณเวกเตอร์" และหมายถึงการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของวัตถุเมื่อเทียบกับทิศทางที่วัตถุกำลังเคลื่อนที่
   • ลองนึกภาพว่าคุณกำลังเดินไปทางทิศตะวันออก 5 เมตร หากคุณเดินไปทางทิศตะวันตกอีก 5 เมตรคุณจะเคลื่อนไปในทิศทางตรงกันข้ามกลับไปที่จุดเริ่มต้นของคุณ แม้ว่าคุณจะเดินไปแล้วทั้งหมด 10 เมตร แต่ตำแหน่งของคุณก็ยังไม่เปลี่ยนแปลงและการเคลื่อนที่ของคุณคือ 0 เมตร
3. อย่าลืมจำคำว่า "กลับไปกลับมา" เมื่อพยายามนึกภาพการเคลื่อนไหว ทิศทางตรงกันข้ามจะยกเลิกการเคลื่อนไหวในทิศทางเดิม
   • ลองนึกภาพโค้ชฟุตบอลตีกลับไปกลับมาอยู่ข้างสนาม ในขณะที่บอกทางให้กับผู้เล่นเขาเดินไปตามแถวหลาย ๆ ครั้งไปมา หากคุณจับตาดูโค้ชคุณจะเห็นระยะทางที่เขากำลังเดินทาง แต่ถ้าโค้ชหยุดพูดอะไรกับกองหลังล่ะ? หากเขาอยู่ในสถานที่ที่แตกต่างจากจุดเริ่มต้นของเขาให้คุณดูการเคลื่อนไหวของโค้ช (ในช่วงเวลาหนึ่ง)
4. การกระจัดวัดโดยใช้เส้นตรงไม่ใช่เส้นทางวงกลม หากต้องการทราบการกระจัดให้มองหาเส้นทางที่สั้นที่สุดระหว่างจุดสองจุดที่ต่างกัน
   • ในที่สุดเส้นทางโค้งจะนำคุณจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสิ้นสุด แต่นี่ไม่ใช่วิธีที่สั้นที่สุด เพื่อช่วยให้คุณนึกภาพออกลองจินตนาการว่ากำลังเดินเป็นเส้นตรงและถูกยึดไว้ด้วยเสาหรือสิ่งกีดขวางอื่น ๆ คุณไม่สามารถเดินผ่านเสาได้ดังนั้นให้เดินไปรอบ ๆ แม้ว่าคุณจะจบลงที่สถานที่เดียวกันราวกับว่าคุณเดินตรงไปที่เสา แต่คุณยังต้องเดินทางอีกไกลเพื่อไปที่นั่น
   • แม้ว่าการกระจัดควรเป็นเส้นตรง แต่ก็เป็นไปได้ที่จะวัดการกระจัดของวัตถุที่ "เคลื่อนที่" ไปตามเส้นทางโค้ง สิ่งนี้เรียกว่า "การกระจัดเชิงมุม" และสามารถคำนวณได้โดยการหาระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด
5. ทำความเข้าใจว่าการกระจัดอาจมีค่าเป็นลบเมื่อเทียบกับระยะทาง หากถึงจุดสิ้นสุดโดยเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางที่คุณออก (เทียบกับจุดเริ่มต้น) การกระจัดของคุณจะเป็นลบ
   • ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณเดินไปทางทิศตะวันออก 5 เมตรและไปทางทิศตะวันตก 3 เมตร แม้ว่าในทางเทคนิคคุณจะอยู่ห่างจากจุดเริ่มต้น 2 เมตร แต่การกระจัดก็เท่ากับ -2 เนื่องจากคุณกำลังเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม ณ จุดนั้น ระยะทางจะเป็นบวกเสมอเพราะคุณไม่สามารถ "เลิกทำ" ระยะทางที่คุณเดินทางไปได้
   • การกระจัดเชิงลบไม่ได้หมายความว่าการกระจัดลดลง เป็นเพียงวิธีบ่งชี้ว่าการเคลื่อนไหวเกิดขึ้นในทิศทางตรงกันข้าม
6. ตระหนักว่าบางครั้งค่าระยะห่างและการกระจัดอาจเหมือนกัน หากคุณเดินตรงไป 25 เมตรแล้วหยุดระยะทางที่คุณเดินทางจะเท่ากับการกระจัดเพียงเพราะคุณไม่ได้เปลี่ยนทิศทาง
   • สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อคุณเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงจากจุดเริ่มต้นและไม่เปลี่ยนทิศทางในภายหลัง ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณอาศัยอยู่ในซานฟรานซิสโกแคลิฟอร์เนียและหางานทำในลาสเวกัสรัฐเนวาดา จากนั้นคุณจะต้องย้ายไปที่ลาสเวกัสเพื่อใช้ชีวิตใกล้ชิดกับงานของคุณมากขึ้น หากคุณขึ้นเครื่องบินเที่ยวบินตรงจากซานฟรานซิสโกไปยังลาสเวกัสคุณได้ครอบคลุม 670 กม. และการเคลื่อนที่ของคุณคือ 670 กม.
   • อย่างไรก็ตามหากคุณเดินทางโดยรถยนต์จากซานฟรานซิสโกไปยังลาสเวกัสการเดินทางของคุณอาจยังคงเป็น 670 กม. แต่ในระหว่างนี้คุณได้ครอบคลุม 906 กม. เนื่องจากการขับรถมักจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนทิศทาง (เลี้ยวไปทางอื่น) คุณจึงเดินทางเป็นระยะทางไกลกว่าระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างสองเมือง

เคล็ดลับ

• ทำงานได้อย่างถูกต้อง
• อย่าท่องจำสูตร แต่พยายามทำความเข้าใจว่ามันทำงานอย่างไร

ความจำเป็น

• เครื่องคิดเลข
• เครื่องวัดระยะ