science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een afstand versus tijdgrafiek maken

Een grafische weergave van de positie van een bewegend object versus tijd geeft u informatie over de snelheid, versnelling en richting van beweging, en deze kunnen een schat aan andere informatie bieden. Als u bijvoorbeeld een grafiek berekent van de afstand van uw auto tot de tijd versus de tijd, kan informatie worden weergegeven over de route die u hebt afgelegd, verkeersomstandigheden, motorprestaties en zelfs uw vermogen als bestuurder. Een grafiek is een verzameling punten en de punten vertegenwoordigen de gegevens die u verzamelt door metingen uit te voeren. Hoe meer metingen u uitvoert, hoe nauwkeuriger uw grafiek zal zijn.

Stel uw gegevens samen in een tabel die elke positiemeting relateert aan de tijd waarop deze is genomen. Bepaal de handigste eenheden voor elke parameter. Als u bijvoorbeeld de beweging van een bal in een laboratorium meet, is de beste afstandseenheid mogelijk de voet, terwijl een bruikbare tijdmeting seconden kan zijn. Als u de vlucht van een transcontinentaal verkeersvliegtuig volgt, geeft u waarschijnlijk de voorkeur aan kilometers, mijlen en minuten of uren.

Teken een paar loodrechte assen op een vel ruitjespapier met een scherp potlood. Geef de verticale as "afstand" en de horizontale as "tijd" een label en deel elke as zodanig in eenheden dat al uw gegevens in de grafiek kunnen worden gepast. Afstandsstappen van een inch en tijdsintervallen van een halve seconde kunnen geschikt zijn voor een bal in een laboratorium. Voor een passagiersvliegtuig kunnen de stappen respectievelijk 100 mijl en 30 minuten zijn voor afstand en tijd.

Teken elk punt in uw tabel in de grafiek door de afstandsmeting op de verticale as en de tijdmeting op de grafiek te bepalen horizontale as. Trek een paar loodrechte lijnen van elk punt, met behulp van een liniaal, en maak een kruis met je potlood op hun snijpunt. Je hoeft geen fysieke lijnen te tekenen - ze kunnen onzichtbaar zijn.

Kijk naar de punten om een ​​patroon te onderscheiden voordat je er een lijn doorheen trekt. Ze kunnen allemaal in de buurt komen van een rechte lijn of een andere vorm. Teken de lijn of curve die het beste overeenkomt met de vorm die ze vertegenwoordigen. Tenzij je onregelmatige beweging hebt opgemerkt tijdens het maken van de metingen, moet ongeveer de helft van de punten zich aan de ene kant van de curve en de andere helft aan de andere kant bevinden.

Vergelijk de vorm van de grafiek met de beweging die je hebt waargenomen om te verifiëren dat het is logisch. De grafiek van de beweging van een bal die wordt gegooid, bijvoorbeeld, zou een afnemende helling moeten vertonen naarmate de bal geleidelijk langzamer en lager wordt. De helling in de grafiek van een vliegtuig daarentegen moet tijdens de vlucht relatief constant blijven.

Tip

De helling van de grafiek op een willekeurig punt duidt de snelheid van de vlucht aan. object dat op dat moment wordt gecontroleerd. Als de grafiek op een willekeurig punt is gebogen, betekent dit dat het object versnelt of vertraagt.

De helling van de grafiek kan 0 - horizontaal zijn - wat betekent dat het object in rust is, maar het kan nooit verticaal zijn. Dat zou betekenen dat het object met oneindige snelheid beweegt.

Het startpunt kan op (0,0) liggen, maar dat hoeft niet zo te zijn. Het kan overal op de verticale as liggen, wat betekent dat het object op enige afstand van een ander referentiepunt begon te bewegen.