主な相違点 – 距離と変位
距離と変位は、2つの点間の経路を表すのに使われる2つの用語です。
ある地点から別の地点に到達するために，多くの経路が考えられる．どのような場合でも、与えられた2点間の最短経路は決まっている。
距離と変位は、ある点から別の点へ移動する物体の運動や、ある点と別の点との相対的な位置関係を意味する。
文字どおり、距離も変位も同じ意味です。
しかし、物理学では、「距離」と「変位」を同じように使うことはできない。
距離と変位は、それぞれ異なる意味を持つ。
距離と変位の主な違いは、距離がスカラー量であるのに対し、変位はベクトル量であることである。
距離とは
距離はスカラー量です。
したがって、大きさしか持たない。
ある点から別の点に到達する経路は無限にある。
次のグラフは、O と A の間の 3 つの経路を示している。
3 つの経路はすべて点 O から始まり点 A で終わるが、経路 1 は点 O と A の間の距離が可能な限り最短である。
それ以外の道の距離は、道1よりも長く、道によって異なる。
与えられたグラフにおいて、経路2の距離は経路1の距離より大きいが、経路3の距離より小さい。
例
O から A までの経路 1 の距離は 10m である．
O から A までの経路 2 の距離は 15m です。
O から経路 3 を経由して A までの距離は 20m です。
O から A まで経路 3 を通って移動し、経路 2 を通って O に戻ってくる距離は 35m です。
移動する物体の変位の変化率は速度と呼ばれる。
ディスプレースメントとは
変位はベクトル量です。
変位の大きさは、与えられた2点間の最短距離に等しい。
上のグラフでは、点Oから点Aへの最短経路は経路1で与えられる。
これは直線です。
つまり、変位はOAの線分の長さに等しい。
OからAへ移動した物体の変位の大きさは、どのような経路を経由しても同じです。
いずれにせよ、変位はベクトル量なので、変位を表現するときには必ず方向を示すことが必要です。
例
経路1を経由する変位の大きさは10mです。
方向は北から東へ300です。
経路2による変位の大きさは10mです。
方向は北から東へ300。
経路3を経由した変位の大きさは10m。
方向は北から東へ300。
経路3を通ってOからAに移動し、経路2を通ってO地点に戻ってきた物体の変位の大きさは0である（10m-10m＝0m）。
移動する物体の変位の変化率は速度と呼ばれる。
距離と変位の違い
数量の性質
距離。
距離はスカラー量であり、大きさのみを持つ。
変位。
変位はベクトル量であり、大きさだけでなく方向も持っています。
SI単位。
距離。
距離はメートル(m)で測れる。
変位。
変位はメートル（m）単位で測定できます。
単位
距離。
距離は、mm、cm、m、km、mile、光年などの単位で測定できます。
変位。
変位は、mm、cm、m、km、マイル、光年などの単位で測定できます。
記号
距離。
距離は正の値です。
変位。
変位は正または負の値をとる。
その他のプロパティ
距離。
2点間の距離は常に変位より大きいか等しい。
変位。
ある点から別の点への変位の大きさは、その2点間の最短距離です。
原点に戻った物体の距離と変位。
距離。
物体の移動距離は、移動した経路の長さに等しい。
つまり、0m以上です。
変位。
物体の変位の大きさは0(0m)です。
パスへの依存度
距離のことです。
距離は経路に依存します。
Displacement: Displacement doesn’t depend on the path. It depends on the starting and end points.
