運動學:描述運動

位置

位置告訴你「東西在哪裡」。在談論一個物體如何運動之前,你得先能說出它此刻在哪裡,而誠實的答案永遠是「相對於什麼來說」。如果朋友問你在哪,你說「在大門右邊三公尺」,那大門就是你們約定的起點,而「右邊三公尺」就把你定住了。位置回答的就是這個簡單的問題:從一個約定好的參考點量起,這個物體在哪裡?

精確地說,位置是一個物體相對於選定原點(你設為零的那一點)、並沿著選定方向(座標軸)所在的地方。在一維直線上我們通常叫它 x,原點一側為正、另一側為負。在二維或三維中,位置是一個向量,寫成從原點指向物體的箭頭 r,具有像 (x, y) 這樣的分量。位置不只是一個數字,它帶有方向,因為「向左三公尺」和「向右三公尺」是不同的地方。它的國際單位(SI)是公尺(m)。

運動學裡幾乎所有東西都建立在位置之上:位移是位置的變化,速度是位置變化的快慢,而位置-時間圖就是把位置對時間畫出來的圖。唯一要記牢的是,位置永遠取決於你所選的原點與座標軸:把原點一移,每個位置數字都會變,即使物體根本沒有動。

把原點設在你家大門,並讓「向右」為正 x。坐在右邊 2 公尺的貓在 x = +2 m;左邊 1.5 公尺的鞋子在 x = -1.5 m。如果你改把原點設在貓身上,同一隻貓和同一隻鞋的數字就會完全不同。

位置是相對於你所選原點的一個地點;數字取決於這個選擇。

位置不等於「離原點的距離」。距離是正的長度;位置還帶有正負號或方向,所以 x = -3 m 與 x = +3 m 距離相同,卻是不同的位置。

又称
location座標位置