スピードタイムグラフ

1 次元の運動学に関する私たちの調査は、物体の動きを数学的および数値的に表すことができるさまざまな方法に焦点を当ててきました。言語的コミュニケーション、図式的コミュニケーション、数値的コミュニケーション、等式的コミュニケーション、グラフ的コミュニケーションがそのような方法の例です。動きを説明するとき、何が起こっているのかを理解するのに役立つように、速度対時間のグラフが使用されます。時間に対する速度のグラフでは、線の形と傾きが物体の動きの正確な特徴を反映しています。

速度時間グラフ

速度時間グラフは非常に便利なツールです。これにより、特定の期間におけるアイテムの動きを定義できるため、非常に便利です。速度-時間グラフを使用すると、オブジェクトの加速度、任意の時点でのオブジェクトの平均速度、移動距離の合計、物体がその距離を移動するのにかかった合計時間、およびとりわけ、特定の時点で体が動いていました。オブジェクトの速度はグラフの y 軸に沿って表示され、オブジェクトがグラフの x 軸に沿って移動するのにかかる時間が x 軸にプロットされます。移動距離は、速度-時間プロットの下の領域で示されます。時間に対する速度の値をグラフにプロットすると、傾斜した線が得られます。これは、アイテムが正の加速度を受けていることを示しており、線の傾きから加速度の値が得られます。 x 軸に対して勾配が形成する角度が大きいほど、加速度の値が大きくなると予想されます。一方、傾斜が右から左に下り坂になっている場合は、その期間にアイテムが減速したことを示します。ただし、グラフ全体に傾きがない場合、アイテムは全体を通して一定の速度で移動したと言われます。

こちら

v =最終速度

u =初期速度

スピード

一般に、速度は、物体が移動した距離が一定時間内に変化する割合として定義できます。速度は、方向ではなく動きの大きさのみを参照するため、スカラー量です。速度を計算する式は s=d/t です。ここで、s は速度を表し、d はオブジェクトが移動した距離を表し、t はオブジェクトがその距離を移動するのにかかった時間を表します。 M/s (メートル/秒) は速度の国際標準単位ですが、km/h (キロメートル/時) は、mph (マイル/時) が使用される北米とヨーロッパを除き、世界中で最も頻繁に使用される速度の単位です。 ) は、優先される速度の単位 (時速マイル) です。

瞬間速度は、特定の時点または短い時間に観測された物体の速度です。絶対速度ともいう。特定の瞬間に、それは式 v=ds/dt で与えられます。ここで、v は瞬間速度を表し、ds/dt は距離/位置の変化率です。

平均速度:瞬間的な速度とは対照的に、平均速度は、問題の時間枠全体の全期間にわたる速度の値を提供します。次のシナリオを考えてみましょう:車両が 10 時間で 500 キロメートル移動します。その場合、平均速度は式 v=s/t を使用して計算され、時速 50 キロメートルと決定されます。しかし、車が 10 時間の移動中に時速 50 キロメートルの安定した速度を維持したかどうかは非常に疑わしい.

接線速度 (接線速度とも呼ばれます) は、オブジェクトが円形ルートを移動する速度です。 V=r、v は接線速度、ω は回転速度、r は 2 点間の距離を表します。自転速度は中心付近では遅くなり、惑星の中心から離れるにつれて値が増加します。

速度-時間グラフの種類

オブジェクトの速度-時間グラフには 3 つのタイプがあります。

速度と時間のグラフは何を示していますか?

物体の動きを説明する場合、速度と時間のグラフが非常に役立ちます。

これらの測定値を使用して、オブジェクトが特定の時点で動いているかどうかを確認できます。また、それらを使用して、オブジェクトが特定の時点で移動する速度を決定することもできます.

グラフのデータに基づいて、加速度、速度の変化、および時間の変化を判断する場合があります。

さらに、グラフを使用して移動距離を計算できます。速度-時間グラフでは、移動距離はグラフの下の面積で表されます。

結論

速度-時間グラフを使用して、物体の加速度を決定できます。任意の時点でのオブジェクトの平均速度を決定することもできます。一般に、速度は、物体が移動した距離が一定時間内に変化する割合として定義できます。接線速度 (接線速度とも呼ばれます) は、オブジェクトが円形ルートを移動する速度です。特定の瞬間に、それは式 v=ds/dt で与えられます。ここで、v は瞬間速度を表し、ds/dt は距離/位置の変化率です。