interpretacja graficzna

graficzna reprezentacja przyspieszenia w czasie może być wyprowadzona poprzez wykres pozycji obiektu w czasie.

w fizyce przyspieszenie jest szybkością, z jaką prędkość ciała zmienia się w czasie. Jest to wielkość wektorowa o wielkości i kierunku. Przyspieszeniu towarzyszy Siła, opisana przez drugie prawo Newtona; siła, jako wektor, jest iloczynem masy przyspieszanego obiektu i przyspieszenia (wektora), czyli \text{F}=\text{ma}. Jednostką przyspieszenia SI jest metr na sekundę kwadrat: \displaystyle \ frac {\text {m}} {\text{s}^2}

przyspieszenie jest wektorem, który wskazuje w tym samym kierunku co zmiana prędkości, choć nie zawsze może być w kierunku ruchu. Na przykład, gdy obiekt zwalnia lub zwalnia, jego przyspieszenie jest w przeciwnym kierunku niż jego ruch.

ruch obiektu można przedstawić graficznie poprzez wykreślenie położenia obiektu w czasie. Ten wykres odległości i czasu może być użyty do stworzenia innego wykresu, który pokazuje zmiany prędkości w czasie. Ponieważ przyspieszenie jest prędkością w \ displaystyle \ frac {\text{m}} {\text {s}} podzieloną przez czas w s, możemy dalej wyprowadzić Wykres przyspieszenia z wykresu prędkości lub położenia obiektu.

jest wykresem pozycji obiektu w czasie. Wykres ten jest podobny do ruchu samochodu. Na początku pozycja obiektu zmienia się powoli w miarę zwiększania prędkości. W środku prędkość jest stała, a pozycja zmienia się ze stałą prędkością. W miarę jak zwalnia pod koniec, pozycja zmienia się wolniej. Na podstawie tego wykresu możemy uzyskać wykres prędkości względem czasu.

pozycja vs wykres czasowy: zauważ, że pozycja obiektu zmienia się powoli na początku podróży, a następnie coraz szybciej w miarę zwiększania prędkości. Jego pozycja zmienia się wtedy wolniej, gdy zwalnia pod koniec podróży. W środku podróży, podczas gdy prędkość pozostaje stała, pozycja zmienia się w stałym tempie.

pokazuje prędkość obiektu w czasie. Prędkość obiektu wzrasta na początku, gdy przyspiesza na początku, a następnie pozostaje stała w środku, zanim spowalnia pod koniec. Zauważ, że ten wykres jest reprezentacją nachylenia poprzedniej pozycji względem wykresu czasu. Na podstawie tego wykresu możemy uzyskać Wykres akceleracji względem czasu.

prędkość vs czas: prędkość obiektu wzrasta wraz z przyspieszeniem na początku podróży. Pozostaje taki sam w środku podróży (gdzie nie ma przyspieszenia). Zmniejsza się, gdy obiekt zwalnia na końcu podróży.

aby to zrobić, wykreślilibyśmy również nachylenie wykresu prędkości względem czasu. Na tym wykresie przyspieszenie jest stałe w trzech różnych etapach ruchu. Jak zauważyliśmy wcześniej, obiekt zwiększa prędkość i powoli zmienia pozycje na początku. Wykres przyspieszenia pokazuje, że obiekt wzrastał przy dodatnim stałym przyspieszeniu w tym czasie. W środku, gdy obiekt zmieniał pozycję ze stałą prędkością, przyspieszenie wynosiło 0. Dzieje się tak dlatego, że obiekt nie zmienia już swojej prędkości i porusza się ze stałą prędkością. Pod koniec ruchu obiekt zwalnia. Jest to przedstawione jako wartość ujemna na wykresie przyspieszenia. Zauważ, że w tym przykładzie ruch obiektu jest nadal do przodu (dodatni), ale ponieważ zwalnia, przyspieszenie jest ujemne.

przyspieszenie vs Wykres czasu: obiekt ma dodatnie przyspieszenie, ponieważ przyspiesza na początku podróży. Nie ma przyspieszenia, ponieważ porusza się ze stałą prędkością w środku podróży. Jego przyspieszenie jest ujemne, ponieważ spowalnia na końcu podróży.