grafisk tolkning
den grafiska representationen av acceleration över tid kan härledas genom grafen för ett objekts position över tiden.
inlärningsmål
skilja skillnaden mellan hur man plottar en hastighetsgraf och hur man plottar en accelerationsgraf
viktiga Takeaways
nyckelpunkter
- Acceleration är den hastighet med vilken kroppens hastighet förändras med tiden.
- Acceleration är en vektor som pekar i samma riktning som hastighetsförändringen, även om den kanske inte alltid är i rörelseriktningen.
- eftersom acceleration är hastighet i m/s dividerat med tiden i s, kan vi härleda en graf över acceleration från en graf över ett objekts hastighet eller position.
nyckeltermer
- acceleration: mängden med vilken en hastighet eller hastighet ökar (och så en skalär kvantitet eller en vektorkvantitet).
- hastighet: En vektorkvantitet som anger hastigheten för förändring av position med avseende på tid, eller en hastighet med en riktningskomponent.
- position: en plats eller plats.
i fysik är acceleration den hastighet med vilken kroppens hastighet förändras med tiden. Det är en vektorkvantitet med både storlek och riktning. Acceleration åtföljs av en kraft, som beskrivs av Newtons andra lag; kraften, som en vektor, är produkten av massan av objektet som accelereras och accelerationen (vektorn), eller \text{F}=\text{ma}. Si-accelerationsenheten är mätaren per sekund i kvadrat: \displaystyle \ frac {\text{m}} {\text{s}^2}
Acceleration är en vektor som pekar i samma riktning som hastighetsförändringen, även om den kanske inte alltid är i rörelseriktningen. Till exempel, när ett objekt saktar ner eller bromsar, är dess acceleration i motsatt riktning av dess rörelse.
ett objekts rörelse kan avbildas grafiskt genom att plotta ett objekts position över tiden. Detta avståndstidsdiagram kan användas för att skapa en annan graf som visar förändringar i hastighet över tiden. Eftersom acceleration är hastighet i \ displaystyle \ frac {\text {m}} {\text {s}} dividerat med tiden i s, kan vi vidare härleda en accelerationsgraf från en graf över ett objekts hastighet eller position.
är ett diagram över ett objekts position över tiden. Denna graf liknar en bils rörelse. I början ändras objektets position långsamt när det får fart. I mitten är hastigheten konstant och positionen ändras med en konstant hastighet. När det saktar ner mot slutet ändras positionen långsammare. Från denna graf kan vi härleda en hastighet vs tidsgraf.
Position vs Tidsgraf: Lägg märke till att objektets position ändras långsamt i början av resan, sedan mer och snabbare när det tar fart. Dess position ändras sedan långsammare när den saktar ner i slutet av resan. I mitten av resan, medan hastigheten förblir konstant, ändras positionen med en konstant hastighet.
detta visar objektets hastighet över tiden. Objektets hastighet ökar i början när den accelererar i början och förblir sedan konstant i mitten innan den saktar ner mot slutet. Observera att denna graf är en representation av lutningen för föregående position vs tidsgraf. Från denna graf kan vi ytterligare härleda en acceleration vs tidsgraf.
hastighet vs tid: objektets hastighet ökar när den accelererar i början av resan. Det förblir detsamma mitt på resan (där det inte finns någon acceleration). Det minskar när objektet bromsar in i slutet av resan.
för att göra detta skulle vi också plotta lutningen på hastighet vs tidsgraf. I denna graf är accelerationen konstant i de tre olika rörelsestadierna. Som vi noterade tidigare ökar objektet hastigheten och byter positioner långsamt i början. Accelerationsgrafen visar att objektet ökade vid en positiv konstant acceleration under denna tid. I mitten, när objektet ändrade position med konstant hastighet, var accelerationen 0. Detta beror på att objektet inte längre ändrar sin hastighet och rör sig med konstant hastighet. Mot slutet av rörelsen saktar objektet ner. Detta avbildas som ett negativt värde på accelerationsgrafen. Observera att i detta exempel är objektets rörelse fortfarande framåt (positivt), men eftersom det saktar är accelerationen negativ.
Acceleration vs Time Graph: objektet har positiv acceleration eftersom det snabbar upp i början av resan. Den har ingen acceleration eftersom den färdas med konstant hastighet mitt på resan. Dess acceleration är negativ eftersom den saktar ner i slutet av resan.
Graphing Motion: en kort introduktion till partikeldiagram och rörelsediagram.