grafická interpretace

grafické znázornění zrychlení v čase lze odvodit pomocí grafu polohy objektu v čase.

ve fyzice je zrychlení rychlost, při které se rychlost těla mění s časem. Je to vektorová veličina s velikostí i směrem. Zrychlení je doprovázeno síly, jak je popsal Druhý Newtonův Zákon; síla jako vektor, je produktem hmoty objektu zrychlil a zrychlení (vektor), nebo \text{F}=\text{ma}. Jednotkou zrychlení je metr za sekundu na druhou: \displaystyle \frac{\text{m}}{\text{s}^2}

Zrychlení je vektor, který ukazuje stejným směrem jako změna rychlosti, i když to nemusí být vždy ve směru pohybu. Například, když objekt zpomaluje nebo zpomaluje, jeho zrychlení je v opačném směru jeho pohybu.

pohyb objektu lze graficky znázornit vykreslením polohy objektu v průběhu času. Tento graf vzdálenosti a času lze použít k vytvoření dalšího grafu, který ukazuje změny rychlosti v čase. Protože zrychlení je rychlost v \displaystyle \frac{\text{m}}{\text{s}} děleno čas v s, můžeme dále odvodit graf zrychlení z grafu objektu, rychlosti nebo polohy.

je graf polohy objektu v čase. Tento graf je podobný pohybu automobilu. Na začátku se poloha objektu mění pomalu, jak získává rychlost. Uprostřed je rychlost konstantní a poloha se mění konstantní rychlostí. Jak se zpomaluje ke konci, pozice se mění pomaleji. Z tohoto grafu můžeme odvodit graf rychlosti a času.

Poloha vs časový graf: Všimněte si, že poloha objektu se na začátku cesty mění pomalu, pak stále rychleji, jak nabírá rychlost. Jeho poloha se pak mění pomaleji, jak se zpomaluje na konci cesty. Uprostřed cesty, zatímco rychlost zůstává konstantní, se poloha mění konstantní rychlostí.

to ukazuje rychlost objektu v čase. Rychlost objektu se zvyšuje na začátku, jak se zrychluje na začátku, pak zůstává konstantní uprostřed, než se zpomalí ke konci. Všimněte si, že tento graf je reprezentací sklonu předchozího grafu polohy vs času. Z tohoto grafu můžeme dále odvodit graf zrychlení vs. čas.

Rychlost vs Čas: objekt je rychlost se zvyšuje, jak to zrychluje na začátku cesty. Zůstává stejný uprostřed cesty (kde není zrychlení). Snižuje se, jak se objekt zpomaluje na konci cesty.

k tomu bychom také vykreslili sklon grafu rychlosti a času. V tomto grafu je zrychlení konstantní ve třech různých fázích pohybu. Jak jsme poznamenali dříve, objekt zvyšuje rychlost a mění pozice pomalu na začátku. Graf zrychlení ukazuje, že objekt během této doby rostl při kladném konstantním zrychlení. Uprostřed, když objekt měnil polohu konstantní rychlostí, bylo zrychlení 0. Je to proto, že objekt již nemění svou rychlost a pohybuje se konstantní rychlostí. Ke konci pohybu se objekt zpomaluje. Toto je znázorněno jako záporná hodnota na grafu zrychlení. Všimněte si, že v tomto příkladu je pohyb objektu stále vpřed (pozitivní), ale protože zpomaluje, zrychlení je záporné.

Zrychlení vs. Čas Graf: objekt má pozitivní zrychlení zrychlení na začátku cesty. Nemá žádné zrychlení, protože se pohybuje konstantní rychlostí uprostřed cesty. Jeho zrychlení je negativní, protože se zpomaluje na konci cesty.