Графік залежності шляху від часу

Залежність однієї величини від іншої можна наочно показати на графіку. Розглянемо приклад.

Вирішимо завдання

Велосипедист їде прямолінійно і рівномірно зі швидкістю 2 м / с. Побудуємо графік залежності шляху I від часу t для трьох секунд руху велосипедиста.

Рішення. Накреслимо координатні осі t і I і відзначимо на них значення часу в секундах і шляхи в метрах (рис. 10.1).

Шляхи, пройдені за 1 с, 2 с і 3 с, рівні відповідно 2 м, 4 м і 6 м. Крім того, при t = 0 шлях I = 0. Відзначимо ці 4 точки на координатній площині: (0; 0), (1; 2), (2, 4) і (3; 6). Всі вони лежать на шуканому графіку залежності шляху від часу.

Зауважимо тепер, що всі ці точки лежать на одній прямій, що проходить через початок координат. За допомогою простого розрахунку можна переконатися, що точка, відповідна будь-якому моменту часу від 0 до 3 с, буде також лежати на цьому відрізку.

Проведемо через ці точки відрізок прямої – це і є шуканий графік.

Отже, при прямолінійній рівномірному русі графік залежності шляху від часу – відрізок прямої, один кінець якого збігається з початком координат.

Для побудови відрізка прямої достатньо знати положення всього двох його точок. Одна точка графіка відома – це початок координат, тому для побудови графіка досить знайти положення лише однієї точки графіка в який-небудь момент часу t, відмінний від 0. А щоб знайти значення швидкості в цей момент часу, використовують формулу I = vt.

Автомобіль їхав 3 год зі швидкістю 60 км / год. Побудуйте графік залежності шляху від часу (на горизонтальній осі відзначайте час в годинах, на вертикальній – відстань у кілометрах).

Чим відрізняються графіки залежності шляху від часу для тіл, що рухаються з різною швидкістю? Розглянемо приклад.

Вирішимо завдання

З селища одночасно виїхали велосипедист і автомобіль. Швидкість велосипедиста дорівнює 20 км / год, а швидкість автомобіля дорівнює 60 км / год. Побудуємо для них графіки залежності шляху від часу.

Рішення. Обидва графіка починаються на початку координат. Знайдемо для кожного графіка ще одну його точку, наприклад відповідну моменту часу 1 год, і відзначимо її на координатної площині (червона точка для велосипедиста і зелена – для автомобіля на рис. 10.2). Використовуючи ці точки, побудуємо шукані графіки (червоний і зелений відрізки).

Ми бачимо, що графік залежності шляху від часу для автомобіля нахилений під великим кутом до осі t, ніж відповідний графік для велосипедиста.

Отже, чим більше швидкість тіла, тим більше кут між графіком залежності шляху від часу і віссю часу.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Графік залежності шляху від часу