Graficzna reprezentacja położenia poruszającego się obiektu w funkcji czasu dostarcza informacji o jego prędkości, przyspieszeniu i kierunku ruchu, a te mogą zapewnić bogactwo innych Informacja. Na przykład narysowanie wykresu odległości samochodu od domu w funkcji czasu może ujawnić informacje o przebytej trasie, warunkach na drodze, wydajności silnika, a nawet o Twoich umiejętnościach as kierowca. Wykres to zbiór punktów, a punkty reprezentują dane zebrane przez wykonanie pomiarów. Im więcej pomiarów wykonasz, tym dokładniejszy będzie Twój wykres.
Skompiluj swoje dane w tabeli, która łączy każdy pomiar pozycji z czasem, w którym został wykonany. Wybierz najdogodniejsze jednostki dla każdego parametru. Na przykład, jeśli mierzysz ruch piłki w laboratorium, najlepszą jednostką odległości mogą być stopy, a wykonalnym pomiarem czasu mogą być sekundy. Jeśli śledzisz lot transkontynentalnego samolotu, prawdopodobnie wolisz kilometry lub mile i minuty lub godziny.
Za pomocą ostrego ołówka narysuj parę prostopadłych osi na kartce papieru milimetrowego. Oznacz oś pionową „odległość” i oś poziomą „czas” i podziel każdą oś na jednostki w taki sposób, aby wszystkie dane zmieścić na wykresie. Dla piłki w laboratorium odpowiednie mogą być przyrosty odległości o cal i przyrosty czasu o pół sekundy. W przypadku samolotu pasażerskiego przyrosty mogą wynosić odpowiednio 100 mil i 30 minut dla odległości i czasu.
Wykreśl każdy punkt w tabeli na wykresie, umieszczając pomiar odległości na osi pionowej i pomiar czasu na osi poziomej. Narysuj parę prostopadłych linii z każdego punktu za pomocą linijki i zrób krzyżyk ołówkiem w punkcie ich przecięcia. Nie musisz rysować fizycznych linii — mogą być niewidoczne.
Przyjrzyj się punktom, aby rozpoznać wzór, zanim narysujesz przez nie linię. Wszystkie mogą być blisko linii prostej lub innego kształtu. Narysuj linię lub krzywą, która najlepiej odpowiada kształtowi, który reprezentują. O ile podczas pomiarów nie zauważyłeś jakiegoś nieregularnego ruchu, około połowa punktów powinna znajdować się po jednej stronie krzywej, a połowa po drugiej.
Porównaj kształt wykresu z obserwowanym ruchem, aby sprawdzić, czy ma to sens. Na przykład wykres ruchu rzucanej piłki powinien pokazywać malejące nachylenie, gdy piłka stopniowo zwalnia i spada. Z drugiej strony nachylenie na wykresie samolotu powinno pozostać względnie stałe przez cały lot.
Rzeczy, których będziesz potrzebować
- Papier milimetrowy
- Linijka
Wskazówki
-
Nachylenie wykresu w dowolnym punkcie na nim oznacza prędkość monitorowanego obiektu w tym momencie. Jeśli wykres jest zakrzywiony w dowolnym punkcie, oznacza to, że obiekt przyspiesza lub zwalnia.
Nachylenie wykresu może wynosić 0 – poziomo – co oznacza, że obiekt jest w spoczynku, ale nigdy nie może być pionowy. Oznaczałoby to, że obiekt porusza się z nieskończoną prędkością.
Punktem wyjścia może być (0,0), ale nie musi tak być. Może znajdować się w dowolnym miejscu na osi pionowej, co oznacza, że obiekt zaczął się poruszać w pewnej odległości od innego punktu odniesienia.