راهنمایی کوتاه: مسافت کل مسیر طیشده است، اما جابجایی فقط فاصله نقطه شروع تا پایان است.
گامبهگام:
- ۱) موقعیت شروع: توپ از ارتفاع ۳۰ متری ساختمان + ۵ متر پرتاب اولیه = ۳۵ متر بالاتر از زمین شروع میکند.
- ۲) توپ به سمت بالا میرود (تا جایی که سرعتش صفر شود) و سپس برمیگردد.
- ۳) توپ از نقطه شروع (۳۵ متری) تا زمین (صفر متر) سقوط میکند.
- ۴) مسافت: کل مسیر رفت و برگشت + سقوط تا زمین. اگر فقط حرکت عمودی در نظر بگیریم، توپ از ۳۵ متری تا بالاترین نقطه میرود و دوباره تا زمین برمیگردد. اما چون ارتفاع پرتاب اولیه ۵ متر است و از بالای ساختمان ۳۰ متری شروع شده، در واقع کل مسیر حرکت رو به بالا و سپس پایین تا زمین است.
- ۵) جابجایی: نقطه شروع (۳۵ متر بالای زمین) تا نقطه پایان (زمین = ۰ متر). پس جابجایی = ۰ - ۳۵ = ۳۵- متر (یعنی ۳۵ متر به سمت پایین).
پاسخ نهایی:
- مسافت کل: بستگی به ارتفاع بیشتر توپ دارد. اگر سرعت اولیه را ندادهایم، فقط میدانیم توپ از ۳۵ متری شروع کرده و تا زمین آمده. اگر حرکت را ساده فرض کنیم (فقط سقوط از ۳۵ متری)، مسافت = ۳۵ متر. اما اگر پرتاب به بالا را در نظر بگیریم، مسافت بیشتر از ۳۵ متر است (چون بخشی به بالا رفته و برگشته).
- جابجایی: (علامت منفی نشاندهنده جهت پایین است).
مثال مشابه: اگر از پشت بام ۲۰ متری، توپی را ۱۰ متر به بالا پرتاب کنی و سپس بیافتد، جابجایی ۳۰- متر است (از ارتفاع ۳۰ متری تا زمین).
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: مفهوم مسافت (کمیت نردهای) و جابجایی (کمیت برداری) در فیزیک مهم است. جابجایی به نقطه شروع و پایان بستگی دارد، نه مسیر.
