Всегда ли можно определить положение тела в заданный момент времени, зная начальное положение этого тела и путь, пройденный за промежуток времени?
Ответы на вопрос
Короткий ответ: нет, не всегда. Знания начального положения и пройденного пути (длины траектории) обычно недостаточно, чтобы однозначно восстановить положение тела в заданный момент.
Почему так:
-
Путь ≠ перемещение.
Путь — это длина траектории: . Он не хранит информацию о направлении. Перемещение же — вектор . Разные движения могут дать один и тот же путь, но разные . -
Контрпример на прямой.
Тело стартует в точке . За 10 с оно прошло путь м.
Вариант А: шло вправо без остановок → м.
Вариант Б: ушло вправо на 6 м, вернулось на 4 м → путь тот же м, но м.
Имея лишь и , финальную точку не определить. -
Контрпример на окружности.
Старт в точке на окружности радиуса . Путь (полуокружность).
Если тело двигалось по часовой — окажемся в диаметрально противоположной точке “слева”, если против часовой — “справа”. Один и тот же , разные конечные положения. -
Даже зная форму траектории, неоднозначность остаётся.
Если траектория самопересекается (восьмёрка, петли), одно и то же значение от старта может соответствовать нескольким геометрическим точкам. Нужна ещё информация о направлении обхода и истории движения.
Когда определить можно:
-
1D, известна ориентация и нет разворотов. На прямой, если известно, что скорость не меняла знак (движение строго в одну сторону), то — положение однозначно.
-
По известной, не самопересекающейся траектории с заданным направлением и монотонным продвижением. Например, движемся вдоль известной кривой без возвратов; тогда «длина пройденной дуги от старта» однозначно задаёт точку.
-
Если дан не только общий путь за интервал, а функция (и выполнены условия выше), можно восстановить положение в каждый момент.
Итог: в общем случае нельзя. Путь — скаляр, он теряет сведения о направлении и возможных возвратах. Для однозначного определения положения нужны дополнительные ограничения (отсутствие разворотов, известное направление, несамопересекающаяся траектория) или знание векторного перемещения/скорости.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

