距離と変位: 違いと比較

距離とは、方向に関係なく、パスに沿ってカバーされる全長を指します。一方、変位は、方向を考慮した、初期位置と最終位置の間の最短距離です。距離は実際に移動した経路を測定しますが、変位は位置の変化を定量化し、全体的な動きをより正確に示します。

主要な取り組み

1. 距離は、オブジェクトが移動したパスの長さです。
2. 変位は、オブジェクトの初期位置と最終位置の間の距離です。
3. 距離はスカラー量ですが、変位は方向を考慮したベクトル量です。

距離と変位

距離と変位の違いは、距離の方向は変位にとってそれほど重要ではないということです。 距離の方向は、変位を計算する際に考慮すべき基本事項です。

距離と変位の主な違いについて理解しておくべきもう XNUMX つのポイントは、距離の経路の相互依存性は、距離に対して取られた経路に従って変化し、経路の依存性は変位の計算に不可欠ではないということです。

特定のパーツ、ボディ、またはソースの初期位置と最終位置のみが変位を考慮するのに重要です。

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比較表

特徴	距離	変位
定義	オブジェクトが移動する経路の全長。	オブジェクトの開始位置と終了位置の間の最短の直線パス。
リーダーシップ	方向性は考慮しません。	方向性を考慮します。
大きさ	常に正またはゼロ。	正、負、またはゼロを指定できます。
Units	長さと同じ単位 (メートル、キロメートルなど)。	長さと同じ単位 (メートル、キロメートルなど)。
例	曲がりくねった道を50キロメートル走行する車。	人は東に 10 メートル、次に西に 5 メートル歩き、出発点から西に 5 メートルで終わります。

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距離とは？

距離とは、物体または人が経路に沿って移動する全長を指します。これはスカラー量であり、方向ではなく大きさによってのみ記述されることを意味します。

測定

距離は、メートル、キロメートル、マイルなど、状況に応じてさまざまな単位を使用して測定できます。通常、距離は、移動した経路に沿ったすべてのセグメントの長さを合計することによって計算されます。

特性

1. スカラー量: 前述したように、距離はスカラー量です。つまり、大きさのみがあり、方向はありません。これは、移動距離が進行方向に依存するのではなく、移動した全長に依存することを意味します。
2. パス依存: 距離は経路に依存します。つまり、通過するルートの影響を受けます。物体が同じ変位を移動する場合でも、異なる経路をたどれば、異なる距離を移動する可能性があります。
3. 非ネガティブ: 距離はパスの長さを表すため、常に負ではない値になります。負にすることはできません。

重要性

距離を理解することは、物理学、工学、ナビゲーションなどのさまざまな分野で重要です。これは、物体が覆う空間の量、移動に必要なエネルギーを決定し、旅行や輸送のルートを計画するのに役立ちます。

 

変位とは

変位とは、物体または人の位置の変化を指し、初期位置から最終位置まで直線で測定されます。距離とは異なり、変位はベクトル量です。つまり、大きさと方向の両方が含まれます。

測定

変位は、メートル、キロメートル、マイルなど、状況に応じてさまざまな単位を使用して測定できます。変位は通常、最終位置ベクトルから初期位置ベクトルを減算することによって計算され、位置の変化を表す単一のベクトルが得られます。

特性

1. ベクトル量: 変位はベクトル量です。つまり、大きさと方向の両方があります。これは、オブジェクトがどれだけ移動したかだけでなく、最初の位置からどの方向に移動したかも示します。
2. パスに依存しない: 距離とは異なり、変位はたどる経路には依存しません。オブジェクト間のルートに関係なく、オブジェクトの最初と最後の位置のみが考慮されます。
3. 負の値も可能: 変位は正、負、またはゼロのいずれかになります。正の変位は前方方向の動きを示し、負の変位は後方方向の動きを示し、ゼロの変位は正味の動きがないことを示します。

重要性

変位は、物理学、ナビゲーション、ロボット工学などのさまざまな科学および工学アプリケーションで不可欠です。オブジェクトの位置の変化に関する重要な情報を提供し、速度、加速度、その他の運動量の計算を可能にします。

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距離と変位の主な違い

• 定義:
  • 距離とは、物体または人が経路に沿って移動する全長を指します。
  • 変位とは、物体または人の位置の変化を指し、初期位置から最終位置まで直線で測定されます。
• 数量タイプ:
  • 距離はスカラー量です。つまり、距離は方向ではなく大きさによってのみ記述されます。
  • 変位は、大きさと方向の両方を含むベクトル量です。
• パスの依存関係:
  • 距離は経路に依存し、オブジェクトがたどるルートの影響を受けます。
  • 変位はたどる経路とは独立しており、最初と最後の位置のみを考慮します。
• 負の値:
  • 距離は常に非負の値で、カバーされる全長を表します。
  • 変位は正、負、ゼロのいずれかで、それぞれ前方への移動、後方への移動、または正味の移動がないことを示します。

参考文献

1. https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=aop-4-4-441
2. https://www.onepetro.org/journal-paper/PETSOC-04-02-02

最終更新日 : 06 年 2024 月 XNUMX 日