位移

位移（displacement）用位移表示物體(質點)的位置變化。定義為：由初位置到末位置的有向線段。其大小與路徑無關，方向由起點指向終點。它是一個有大小和方向的物理量，即矢量。

位移
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中文名： 位移

外文名： displacement

表達式； ΔX=X2-X1(末位置減初位置)

應用學科： 力學 數學

適用領域範圍 ：運動學

作用 ：表示物體(質點)的位置變化

目錄

定義

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質點從空間的一個位置運動到另一個位置,它的位置變化叫做質點在這一運動過程中的位移。

位移是一個有大小和方向的物理量。位移是矢量，物體在某一段時間內,如果由初位置移到末位置,則由初位置到末位置的有向線段叫做位移。

位移的大小是運動物體初位置到末位置的直線距離。位移只與物體運動的始末位置有關,而與運動的軌跡無關。如果質點在運動過程中經過一段時間後回到原處,那麼,路程不為零而位移則為零.在國際單位制中,位移的單位為:米.此外還有:厘米、千米。

計算公式

物體在某一段時間內，如果由初位置移到末位置，則由初位置到末位置的有向線段叫做位移。它的大小是運動物體初位置到末位置的直線距離；方向是從初位置指向末位置。位移只與物體運動的始末位置有關，而與運動的軌跡無關。如果質點在運動過程中經過一段時間後回到原處，那麼，路程不為零而位移則為零。 ΔX=X2-X1(末位置減初位置) 要注意的是 位移是直線距離，不是路程。

在國際單位制（SI）中，位移的主單位為：米。此外還有：厘米、千米等。勻變速運動的位移公式：x=v0t+1/2·at^2

勻變速運動速度與位移的推論：x=Vot+½at²

註：v0指初速度vt指末速度

位移方向與速度方向

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速度方向與位移方向沒有直接關係，只有在沒有返回（即向着一個方向運動）的直線運動中，速度的方向與位移的方向一定是相同。除此之外，速度方向與位移方向可能相同，也可能不同。例如，在豎直上拋運動中，物體上升時，速度方向（向上）與位移方向（向上）相同，下落過程中在落回拋出點前速度方向（向下）與位移方向（向上）相反，若過拋出點後還可以繼續下落，則此後速度方向（向下）又與位移方向（向下）相同。因此要具體情況具體判斷。

在曲線運動中，速度方向與位移方向大都不同。因為速度方向為軌跡的切線方向，與軌跡上任意兩點的連線（位移）方向多數成不為零的角。

位移方向由運動的起點（你所選擇的運動的開始點）指向運動的終點（即末時刻物體所在的點，起點只有一個，而末時刻則可以由問題確定，對應不同的時間段）。例如上述豎直上拋運動，起點是物體的拋出點，而終點則要看問題所給時間的長短，因為可以將整個運動過程分成幾段。

位移與路程的關係

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區別

1、定義不同:位移是從起點到終點的一條有向線段,用來表示質點位置的變化;路程則是質點運動軌跡的長度

2、位移有大小、方向,是個矢量;路程只有大小,無方向,是一個標量

3、一般情況下,位移的大小不等於路程,只有質點做單方向的直線運動時,位移大小等於路程。

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1、都是長度單位，國際單位都是米(m)。

2、都是描述質點運動的物理量。

3、同一運動過程的路程大小，不小於位移大小；在單向直線運動中，位移大小等於路程。

舉例說明

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一個做圓周運動的物體，從一點出發，經過一圈回到起點，這時，物體的位移為0，但是路程是這個圓的周長。

練習題1

一個電子在勻強磁場中沿半徑為R的圓周運動。經過7秒轉了3圈回到原地，運動過程中位移大小的最大值和路程的最大值分別是（ ） A ， 7R,6πR。 B，21R,6πR。 C ，2R,6πR。 D，3R,6πR。

答案：C 【說明】在圓中位移最大值為直徑，所以為2R。路程最大值是圓周長的三倍，所以為6πR

練習題2

某中學軍訓拉練的隊伍在勻速，指導員騎自行車將掉隊的小王從隊尾送到隊前，又立即返回.當指導員回到隊尾時，隊伍已前進了200m，在這整個過程中，指導員的位移大小是__ m

答案：200   【說明】前進的路程即為位移了，所以200m

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