変位 - 業界用語wiki

古典力学

歴史

【分野】

静力学･動力学 / 物理学における動力学･運動学･応用力学･天体力学･連続体力学･統計力学

【定式化】

【基本概念】

空間･時間･速度･速さ･質量･加速度･重力･力･力積･ﾄﾙｸ / ﾓｰﾒﾝﾄ / 偶力･運動量･角運動量･慣性･慣性ﾓｰﾒﾝﾄ･準拠枠･ｴﾈﾙｷﾞｰ･運動ｴﾈﾙｷﾞｰ･位置ｴﾈﾙｷﾞｰ･力学的仕事･仮想仕事･ﾀﾞﾗﾝﾍﾞｰﾙの原理

【主要項目】

剛体･剛体の力学･運動･ﾆｭｰﾄﾝ力学･万有引力･運動方程式･慣性系･非慣性系･回転座標系･慣性力･平面粒子運動力学･変位･相対速度･摩擦･単振動･調和振動子･短周期振動･減衰･減衰比･自転･回転運動･等速円運動･非等速円運動･向心力･遠心力･遠心力 (回転座標系) ･反応遠心力･ｺﾘｵﾘの力･振り子･回転速度･角加速度･角速度･角周波数･偏位角度

【科学者】

ｱｲｻﾞｯｸ･ﾆｭｰﾄﾝ･ｴﾚﾐｱ･ﾎﾛｯｸｽ･ﾚｵﾝﾊﾙﾄ･ｵｲﾗｰ･ｼﾞｬﾝ･ﾙ･ﾛﾝ･ﾀﾞﾗﾝﾍﾞｰﾙ･ｱﾚｸｼｽ･ｸﾚﾛｰ･ｼﾞｮｾﾞﾌ=ﾙｲ･ﾗｸﾞﾗﾝｼﾞｭ･ﾋﾟｴｰﾙ=ｼﾓﾝ･ﾗﾌﾟﾗｽ･ｳｨﾘｱﾑ･ﾛｰﾜﾝ･ﾊﾐﾙﾄﾝ･ｼﾒｵﾝ･ﾄﾞﾆ･ﾎﾟｱｿﾝ

変位
displacement
【量記号】
x, d
【次元】
L
【種類】
ﾍﾞｸﾄﾙ
【SI単位】
ﾒｰﾄﾙ (m)
【CGS単位】
ｾﾝﾁﾒｰﾄﾙ (cm)
【FPS単位】
ﾌｨｰﾄ (ft)
【ﾌﾟﾗﾝｸ単位】
ﾌﾟﾗﾝｸ長 (l_P)
【原子単位】
ﾎﾞｰｱ半径 (a₀)

変位(へんい､英語: displacement)とは､元の位置からのずれのこと｡変位の対象は､古典力学での質点の位置の｢ずれ｣であったり､結晶(固体､或いは結晶表面やそれに吸着した原子､分子など)での原子の｢ずれ｣(原子変位)であったりする｡表記は､変位の大きさに着目する x, d のような場合や､微少という点に注目する Δr という場合がある｡物理量としての変位はﾍﾞｸﾄﾙで使うことが多く､変位ﾍﾞｸﾄﾙと呼ばれる｡

物体の位置を表現するには座標を使う方法もある｡どこかに基準点を定めるということでは変位もあまり違わないが､局所的な現象をあらわすときには基準位置とそこからの変位で記述したほうが簡単になることもある｡変位と座標は次の式で変換できる｡

ここで x は変位､rとr₀ は物体と基準点の座標(位置ﾍﾞｸﾄﾙ)である｡

例えばばねにつないだ物体の振動運動では､物体の位置はばねの自然長の位置を基準として変位であらわすのが便利だ｡このとき物体の位置ｴﾈﾙｷﾞｰは､次のような簡単な式で表せる｡

ここで x は変位､k はばね係数で､位置ｴﾈﾙｷﾞｰの基準点は自然長の状態とした｡ばねがどんな方向を向いていても､また重力がかかっているときでもこの式は変更する必要がない｡物体にかかる重力は基準位置(とｴﾈﾙｷﾞｰの基準点)を動かすだけだからだ｡このように振動運動では変位を含む部分が本質的といえる

変位とは？

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