grafische interpretatie

de grafische weergave van acceleratie in de tijd kan worden afgeleid door de grafiek van de positie van een object in de tijd.

in de natuurkunde is versnelling De snelheid waarbij de snelheid van een lichaam verandert met de tijd. Het is een vectorgrootheid met zowel magnitude als richting. Versnelling gaat gepaard met een kracht, zoals beschreven door Newton ‘ s tweede wet; de kracht, als een vector, is het product van de massa van het object dat wordt versneld en de versnelling (vector), of \text{F}=\text{ma}. De SI-eenheid van versnelling is de meter per seconde kwadraat: \displaystyle \ frac {\text{m}} {\text{s}^2}

versnelling is een vector die in dezelfde richting wijst als de verandering in snelheid, hoewel deze niet altijd in de bewegingsrichting is. Bijvoorbeeld, wanneer een object vertraagt, of vertragen, zijn versnelling is in de tegenovergestelde richting van zijn beweging.

de beweging van een object kan grafisch worden weergegeven door de positie van een object in de tijd te plotten. Deze afstand-tijdgrafiek kan worden gebruikt om een andere grafiek te maken die veranderingen in snelheid in de tijd toont. Omdat versnelling snelheid is in \displaystyle\frac {\text{m}} {\text{s}} gedeeld door tijd in s, kunnen we verder een grafiek van versnelling afleiden uit een grafiek van de snelheid of positie van een object.

is een grafiek van de positie van een object in de tijd. Deze grafiek is vergelijkbaar met de beweging van een auto. In het begin verandert de positie van het object langzaam naarmate het snelheid krijgt. In het midden is de snelheid constant en verandert de positie met een constante snelheid. Als het vertraagt naar het einde, verandert de positie langzamer. Uit deze grafiek kunnen we een snelheid versus tijdgrafiek afleiden.

positie vs tijdgrafiek: merk op dat de positie van het object langzaam verandert aan het begin van de reis, dan steeds sneller als het snelheid oppikt. Zijn positie verandert dan langzamer als het vertraagt aan het einde van de reis. In het midden van de reis, terwijl de snelheid constant blijft, verandert de positie met een constante snelheid.

Dit toont de snelheid van het object in de tijd. De snelheid van het object neemt toe in het begin als het versnelt in het begin, dan blijft constant in het midden voordat het vertraagt naar het einde. Merk op dat deze grafiek een weergave is van de helling van de vorige positie Versus tijdgrafiek. Uit deze grafiek kunnen we verder een versnelling Versus tijdgrafiek afleiden.

snelheid vs tijd: de snelheid van het object neemt toe naarmate het aan het begin van de reis accelereert. Het blijft hetzelfde in het midden van de reis (waar er geen versnelling is). Het neemt af naarmate het object aan het einde van de reis afremt.

om dit te doen, zouden we ook de helling van de snelheid versus tijd grafiek tekenen. In deze grafiek is de versnelling constant in de drie verschillende stadia van beweging. Zoals we al eerder hebben opgemerkt, verhoogt het object De snelheid en verandert het van positie langzaam in het begin. De acceleratiegrafiek laat zien dat het object in deze tijd met een positieve constante acceleratie toenam. In het midden, toen het object van positie veranderde met een constante snelheid, was de versnelling 0. Dit komt omdat het object niet langer zijn snelheid verandert en met een constante snelheid beweegt. Tegen het einde van de beweging vertraagt het object. Dit wordt afgebeeld als een negatieve waarde op de acceleratiegrafiek. Merk op dat in dit voorbeeld de beweging van het object nog steeds vooruit (positief) is, maar omdat het afremt, is de versnelling negatief.

acceleratie vs tijdgrafiek: het object heeft een positieve acceleratie omdat het versnelt aan het begin van de reis. Het heeft geen acceleratie als het reist met constante snelheid in het midden van de reis. De acceleratie is negatief als het vertraagt aan het einde van de reis.