Trong chuyển động cơ học thì hai khái niệm độ dịch chuyển và quãng đường đi được có sự khác biệt rõ ràng. Mặc dù cả hai đều liên quan đến sự di chuyển của một vật nhưng cách đo lường và tính toán của chúng không giống nhau.
1. Độ Dịch Chuyển Là Gì
Độ dịch chuyển là độ dài của đoạn thẳng nối từ vị trí ban đầu đến vị trí cuối cùng của một vật trong chuyển động.
- Đây là một đại lượng có hướng tức là nó có độ lớn và phương, chiều xác định.
- Đơn vị đo trong hệ SI là mét (m).
- Độ dịch chuyển có thể có giá trị dương, âm hoặc bằng 0, tùy thuộc vào hướng di chuyển của vật.
Ví dụ Một người đi từ điểm A đến điểm B rồi quay lại điểm A thì độ dịch chuyển bằng 0 vì vị trí đầu và cuối trùng nhau.
2. Quãng Đường Đi Được Là Gì
Quãng đường đi được là tổng độ dài của đường đi mà vật đã di chuyển trong một khoảng thời gian nhất định.
- Đây là một đại lượng vô hướng, tức là chỉ có độ lớn, không có phương hay chiều.
- Đơn vị đo trong hệ SI là mét (m).
- Quãng đường luôn có giá trị dương hoặc bằng 0, không bao giờ âm.
Ví dụ: Một người đi từ A đến B rồi quay lại A theo quãng đường dài 100 m, thì quãng đường đi được là 200 m, nhưng độ dịch chuyển là 0.
3. Sự Khác Nhau Giữa Độ Dịch Chuyển Và Quãng Đường Đi Được
Tiêu chí | Độ dịch chuyển | Quãng đường đi được |
---|---|---|
Loại đại lượng | Có hướng (vector) | Không có hướng (vô hướng) |
Độ lớn | Độ dài ngắn nhất từ điểm đầu đến điểm cuối | Tổng độ dài của đường đi |
Giá trị | Có thể âm, dương hoặc bằng 0 | Luôn dương hoặc bằng 0 |
Ví dụ | Đi từ A đến B rồi quay lại A, độ dịch chuyển = 0 | Đi từ A đến B rồi quay lại A, quãng đường = tổng hành trình |
4. Bài 4: Độ Dịch Chuyển Và Quãng Đường Đi Được
Bài toán
Một người đi bộ di chuyển theo đường thẳng như sau
- Đi từ A đến B, quãng đường 5 m.
- Đi tiếp từ B đến C, quãng đường 3 m.
- Quay lại từ C đến A.
Hỏi
a) Quãng đường người đó đi được là bao nhiêu?
b) Độ dịch chuyển của người đó là bao nhiêu?
Giải
- Quãng đường đi được
s = AB + BC + CA = 5 + 3 + 8 = 16 m
- Độ dịch chuyển
Vì vị trí ban đầu và cuối cùng trùng nhau (A → B → C → A), nên độ dịch chuyển = 0.
Đáp án
a) Quãng đường đi được: 16 m
b) Độ dịch chuyển: 0 m
Độ dịch chuyển và quãng đường đi được là hai khái niệm quan trọng trong vật lý. Trong khi quãng đường luôn tính tổng độ dài đường đi thì độ dịch chuyển chỉ đo khoảng cách ngắn nhất từ điểm đầu đến điểm cuối. Việc phân biệt rõ hai đại lượng này giúp giải quyết chính xác các bài toán về chuyển động