Eine grafische Darstellung der Position eines sich bewegenden Objekts über der Zeit gibt Ihnen Informationen über seine Geschwindigkeit, Beschleunigung und Bewegungsrichtung, und diese können eine Fülle anderer Information. Wenn Sie beispielsweise die Entfernung Ihres Autos von zu Hause im Vergleich zur Zeit grafisch darstellen, kann dies aufgedeckt werden Informationen über die Route, die Sie genommen haben, die Verkehrsbedingungen, die Motorleistung und sogar Ihre Fähigkeiten als ein Fahrer. Ein Diagramm ist eine Sammlung von Punkten, und die Punkte stellen Daten dar, die Sie durch Messungen sammeln. Je mehr Messungen Sie vornehmen, desto genauer wird Ihr Diagramm.
Stellen Sie Ihre Daten in einer Tabelle zusammen, die jede Positionsmessung dem Zeitpunkt ihrer Aufnahme zuordnet. Entscheiden Sie sich für die bequemsten Einheiten für jeden Parameter. Wenn Sie beispielsweise die Bewegung eines Balls in einem Labor messen, könnte die beste Entfernungseinheit Fuß sein, während eine praktikable Zeitmessung Sekunden sein kann. Wenn Sie den Flug eines transkontinentalen Verkehrsflugzeugs verfolgen, bevorzugen Sie wahrscheinlich Kilometer oder Meilen und Minuten oder Stunden.
Zeichnen Sie mit einem spitzen Bleistift ein Paar senkrechter Achsen auf ein Blatt Millimeterpapier. Beschriften Sie die vertikale Achse mit "Entfernung" und die horizontale Achse mit "Zeit" und teilen Sie jede Achse so in Einheiten ein, dass alle Ihre Daten in das Diagramm passen. Entfernungsschritte von einem Zoll und Zeitschritte von einer halben Sekunde können für einen Ball im Labor angemessen sein. Bei einem Verkehrsflugzeug können die Inkremente 100 Meilen und 30 Minuten für Entfernung bzw. Zeit betragen.
Zeichnen Sie jeden Punkt in Ihrer Tabelle in das Diagramm ein, indem Sie die Entfernungsmessung auf der vertikalen Achse und die Zeitmessung auf der horizontalen Achse platzieren. Zeichnen Sie mit einem Lineal von jedem Punkt aus ein Paar senkrechter Linien und kreuzen Sie mit Ihrem Bleistift an ihrem Schnittpunkt. Sie müssen keine physischen Linien zeichnen – sie können unsichtbar sein.
Schauen Sie sich die Punkte an, um ein Muster zu erkennen, bevor Sie eine Linie durch sie ziehen. Sie können alle in der Nähe einer geraden Linie oder einer anderen Form sein. Zeichnen Sie die Linie oder Kurve, die der Form, die sie darstellen, am besten entspricht. Sofern Sie bei den Messungen keine unregelmäßigen Bewegungen bemerkt haben, sollten sich etwa die Hälfte der Punkte auf einer Seite der Kurve und die andere auf der anderen befinden.
Vergleichen Sie die Form des Diagramms mit der beobachteten Bewegung, um zu überprüfen, ob es sinnvoll ist. Die Kurve der Bewegung eines geworfenen Balls sollte beispielsweise eine abnehmende Neigung aufweisen, wenn der Ball allmählich langsamer wird und fällt. Die Steigung auf dem Graphen eines Flugzeugs sollte dagegen während seines gesamten Fluges relativ konstant bleiben.
Dinge, die du brauchen wirst
- Millimeterpapier
- Herrscher
Tipps
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Die Steigung des Graphen an einem beliebigen Punkt gibt die Geschwindigkeit des überwachten Objekts zu diesem Zeitpunkt an. Wenn der Graph an irgendeinem Punkt gekrümmt ist, bedeutet dies, dass sich das Objekt entweder beschleunigt oder verlangsamt.
Die Steigung des Graphen kann 0 – horizontal – sein, was bedeutet, dass sich das Objekt in Ruhe befindet, aber es kann niemals vertikal sein. Das würde bedeuten, dass sich das Objekt mit unendlicher Geschwindigkeit bewegt.
Der Startpunkt kann bei (0,0) liegen, muss es aber nicht. Es kann sich an einer beliebigen Stelle auf der vertikalen Achse befinden, was bedeutet, dass sich das Objekt in einiger Entfernung von einem anderen Referenzpunkt bewegt hat.