2.2. Перемещение
Непрерывная линия, которую описывает точка при своем движении, называется траекторией.
Понятие траектории является существенно классическим и теряет привычный смысл в квантовой механике. В зависимости от формы траектории различают прямолинейное движение, движение по окружности и другие виды криволинейного движения.
Отметим, что кроме термина «материальная точка» удобно использовать полностью ему эквивалентный в данном контексте термин «частица». Пока не нужно ассоциаций с элементарными частицами: протонами, электронами, мезонами и так далее, их много. То есть частица — это просто другое слово для обозначения материальной точки.

Рис. 2.1. Траектория частицы. Радиус-вектор и перемещение
Положение материальной точки
в пространстве задается радиус-вектором
(см. п. 1.4). Поскольку мы рассматриваем движение точки, радиус-вектор зависит от времени:
![]()
Если в какой-то момент времени t1 положение материальной точки в пространстве было r = r(t1), а в момент времени t2 стало r = r(t2), то говорят о перемещении материальной точки из точки 1 в точку 2 (рис. 2.2.).

Рис. 2.2. Криволинейное движение частицы
Перемещение частицы за время от t1 до t2 — это вектор
, проведенный из положения частицы в момент времени t1 в ее положение в момент t2.
Из рис. 2.2. очевидно, что
![]()
Перемещение есть вектор характеризуется модулем
и направлением, причем перемещения, как и положено векторам, складываются по правилу параллелограмма.
Важно отметить, что

От перемещения следует отличать пройденный материальной точкой путь.
Путь за время от t1 до t2 — скалярная величина, равная длине участка траектории, пройденного материальной точкой за рассматриваемый промежуток времени.
Путь — неотрицательная, неубывающая функция времени. Может случиться так, что перемещение равно нулю, а путь достигает значительной величины. Например, вы утром выезжаете из гаража, ездите целый день по городу и к вечеру ставите машину на прежнее место. Поскольку начальное и конечное положения совпали (
), то перемещение равно нулю:
![]()
а пройденный путь отмечен на счетчике.
Чтобы вычислить пройденный путь, надо траекторию разбить на малые участки (рис. 2.3.).

Рис. 2.3. Путь и перемещение при бесконечно малом перемещении
Тогда длина вектора перемещения
будет приблизительно равна пройденному пути
, причем совпадение будет тем точнее, чем мельче наше разбиение. При разбиении на бесконечно малые участки
имеем равенство
![]()
Для нахождения полного пути
надо просуммировать все эти бесконечно малые пути, то есть вычислить интеграл

Здесь интегрирование ведется вдоль траектории от начальной точки 1 до конечной точки 2.
Интерактивная модель (рис. 2.4.) иллюстрирует разницу между путем и перемещением.
Рис. 2.4. Путь и перемещение



