0.8 : Position and Displacement

Положение объекта определяет его местоположение относительно удобной системы отсчета в любой конкретный момент времени. Система отсчета — это произвольный набор осей, с помощью которых описывается положение и движение объекта. Земля часто используется в качестве системы отсчета, и мы часто описываем положение объекта по отношению к неподвижным объектам на Земле. Например, запуск ракеты можно описать в терминах положения ракеты относительно Земли в целом. С другой стороны, положение велосипедиста можно описать с точки зрения того, где он находится по отношению к зданиям, мимо которых он проезжает. В других случаях мы используем системы отсчета, которые не являются неподвижными, а находятся в движении относительно Земли. Например, чтобы описать положение человека в самолете, мы используем самолет, а не Землю, в качестве системы отсчета. Чтобы описать положение объекта, претерпевающего одномерное движение, мы часто используем переменную x.

Если объект перемещается относительно системы отсчета, то положение объекта изменяется. Например, если профессор перемещается вправо относительно доски, то положение профессора изменилось. Такое изменение положения называется смещением. Слово «смещение» подразумевает, что объект переместился или был перемещен. Хотя положение является числовым значением x вдоль прямой линии, на которой может быть расположен объект, смещение дает изменение положения вдоль этой линии. Поскольку смещение указывает направление, смещение является векторной величиной и может быть как положительным, так и отрицательным, в зависимости от того, какое направление выбрано как положительное.

Кроме того, в анализ движения может быть вложено множество смещений. Например, если правое направление положительное, и объект перемещается на 2 м вправо, то на 4 м влево отдельные смещения составляют 2 м и −4 м соответственно. Смещение обозначается как Δx, что означает изменение положения. Мы всегда решаем проблему смещения, вычитая начальное положение из конечного положения.

Этот текст адаптирован из Openstax, University Physics Volume 1, Section 3.1: Position, Displacement, and Average Velocity.