Шилжилт нь физикийн салбарт, ялангуяа хөдөлгөөнийг судлахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ ялгаа нь шугаман хөдөлгөөнийг ойлгоход чухал ач холбогдолтой тул зай ба шилжилтийг ялгах нь чухал юм. Зай нь хөдөлгөөний үед хамрагдсан замын нийт уртыг илэрхийлдэг скаляр хэмжигдэхүүн бол шилжилт нь объектын байрлалын өөрчлөлтийг тодорхойлдог вектор хэмжигдэхүүн юм. Энэ нь хэмжээ, чиглэлийн аль алинаар нь тодорхойлогддог. Энэхүү ойлголтыг гүнзгийрүүлэхийн тулд шугаман хөдөлгөөний хүрээнд шилжилтийн гол талуудыг судалцгаая.
Шилжилтийг математикийн хувьд дараах томъёогоор илэрхийлж болно: \( \textrm{Нүүлгэн шилжүүлэлт} = \textrm{Эцсийн байрлал} - \textrm{Анхны байр суурь} \) Эсвэл илүү нягтаршилтай: \( \Delta x = x_f - x_i \) энд \( \Delta x \) нь нүүлгэн шилжүүлэлт, \( x_f \) нь эцсийн байрлал, \( x_i \) нь анхны байрлал юм. Шилжилтийн чиглэлийг \( \Delta x \) тэмдгээр илэрхийлнэ.
Чиглэл: Нүүлгэн шилжүүлэлт нь вектор хэмжигдэхүүн тул хэмжээ болон чиглэлийн аль алиныг нь агуулна. Чиглэл нь объектын анхны болон эцсийн байрлалтай харьцангуй юм. Жишээлбэл, шулуун замын дагуух шугаман хөдөлгөөнд шилжилт нь эерэг (хэрэв хөдөлгөөн нь жишиг чиглэлд байвал) эсвэл сөрөг (хэрэв жишиг чиглэлийн эсрэг байвал) байж болно.
Магнитуд: Шилжилтийн хэмжээ нь явсан замаас үл хамааран эхний байрлалаас эцсийн байрлал хүртэлх хамгийн богино зай юм. Энэ нь туулсан замыг тодорхойлдог зайнаас чухал ялгаа юм.
Жишээ 1: А цэгээс В цэг хүртэл шулуун замаар явж буй хүнийг авч үзье. Хэрэв шулуун замын дагуу А цэг 0 метр, В цэг 10 метрийн зайд байрладаг бол тухайн хүний шилжилт хөдөлгөөн \(\Delta x = 10m - 0m = 10m\) байна. \(\Delta x = 10m - 0m = 10m\) В цэг рүү.
Жишээ 2: Хувь хүн А цэгээс эхэлж, В цэг рүү шилжиж, А цэг рүү буцаж ирэх хувилбарын хувьд шилжилт нь тэг байна. Учир нь эцсийн байрлал болон анхны байрлал нь ижил бөгөөд \(\Delta x = 0m - 0m = 0m\) . Нүүж байгаа ч байрлалд тодорхой өөрчлөлт гараагүй байна.
Шилжилтийг диаграмм дахь сум ашиглан нүдээр дүрсэлж болно. Сумны урт нь нүүлгэн шилжүүлэлтийн хэмжээг илэрхийлдэг бол сумны чиглэл нь эхний байрлалаас эцсийн байрлал хүртэлх хөдөлгөөний чиглэлийг харуулдаг. Вектор дүрслэл нь ялангуяа хавтгай дотор шулуун шугамд байх боломжгүй хөдөлгөөнийг ойлгоход тустай.
Нүүлгэн шилжүүлэлтийн тухай ойлголтыг харуулахын тулд шулуун зам, тоглоомон машин оролцуулсан энгийн туршилтыг авч үзье. Тоглоомын машиныг замын эхэнд байрлуулж, үүнийг анхны байрлал гэж тэмдэглэ. Замын дагуу явахын тулд машинаа түлхэж, хүссэн үедээ зогсоож, үүнийг эцсийн байрлал гэж тэмдэглээрэй. Шилжилтийг олохын тулд эхний болон эцсийн байрлалуудын хоорондох шулуун шугамын зайг хэмжинэ.
Физикийн хувьд шилжилт хөдөлгөөн, хурд, цаг хугацааны хоорондын хамаарлыг ойлгох нь чухал юм. Цаг хугацааны хувьд шилжилтийн өөрчлөлтийн хурдаар тодорхойлогдсон хурдыг дараах байдлаар илэрхийлж болно: \( v = \frac{\Delta x}{\Delta t} \) энд \( v \) нь хурд, \( \Delta x \) нь шилжилт, \( \Delta t \) нь хугацааны интервал юм. Энэ тэгшитгэл нь объектын хурд нь түүний байрлал хэр хурдан өөрчлөгдөхөөс хамаардаг болохыг харуулж байна.
Нүүлгэн шилжүүлэлт гэдэг нь зөвхөн физикийн ангиудад байдаг ойлголт төдийгүй өдөр тутмын амьдрал, янз бүрийн үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, GPS технологи нь нүүлгэн шилжүүлэх зарчмыг ашиглан очих газар хүрэх хамгийн дөт замыг тооцоолж, цаг хугацаа, түлшийг хэмнэдэг. Үүний нэгэн адил спортод бөмбөгний шилжилтийг ойлгох нь тамирчдад амжилтаа сайжруулахад тусалдаг.
Шилжилт нь физикийн хөдөлгөөн, ялангуяа шугаман хөдөлгөөнийг ойлгох үндсэн ойлголт юм. Энэ нь хөдөлгөөний вектор шинж чанарыг онцолж, зайны скаляр ойлголтоос ялгаж өгдөг. Нүүлгэн шилжүүлэлт, түүний томъёо, шинж чанар, жишээ, практик хэрэглээг судалснаар биетүүд орон зайд хэрхэн хөдөлж, байр сууриа өөрчилдөг талаар цогц ойлголттой болдог. Энэхүү ойлголт нь зөвхөн физикийн эрдэм шинжилгээний ажилд төдийгүй өдөр тутмын амьдрал, технологийн янз бүрийн салбарт практик хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой юм.
