(a) 物体的“路程”和“位移”有什么区别?请用示意图解释。
(b) 一只蚂蚁从 P 点出发,沿直线爬行 8 cm 到达 Q 点,然后向与 PQ 垂直的方向爬行 6 cm。求蚂蚁的合位移。
(a). 路程是两点之间的长度。它始终为正值。它是旅行的总长度。例如,在下图中,如果一个人从 P 点经过 Q 点到达 R 点,则该人旅行的总路程为 8 + 6 = 14 个单位。
位移是两点之间的最短距离。例如,在下图中,如果一个人从 P 点经过 Q 点到达 R 点,则位移是 P 点和 R 点之间的长度,即 10 个单位。
(b). 如题所述,一只蚂蚁从 P 点出发,沿直线爬行 8 cm 到达 Q 点,然后从 Q 点出发,沿垂直于 PQ 的方向爬行 6 cm 到达 R 点。
蚂蚁在路径 PQ 上爬行的距离 = 8 cm
以及 QR = 6 cm
PR 是位移。
在直角三角形 PQR 中,根据勾股定理
$PR^2=PQ^2+QR^2$
$=8^2+6^2$
$=64+36$
$=100$
或 $PR=\sqrt{100}$
或 $PR=10\ cm$
因此,合位移为 10 cm。
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