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数学 · 运动图

读懂路程-时间图

你看得出线条上升下降,却不知道每段代表什么。

在路程-时间图上,梯度就是速度。水平线表示物体静止,往下倾斜的线表示它正在返回。

这一课是SPM数学运动图像一章的开头。接着是读速度-时间图这一课。

怎样从线条读出速度?

在笔直的一段上取两点。用路程的变化除以时间的变化。

速度 = (路程₂ − 路程₁) ÷ (时间₂ − 时间₁)。线越陡,速度越快。

例子:骑脚车去公园

Aina骑脚车从家去公园再回来。图表示离家的路程(km)和时间(分钟):

阶段 点 发生的事
A (0, 0)到(20, 5) 骑离家
B (20, 5)到(30, 5) 离家的路程维持在5 km
C (30, 5)到(60, 0) 回家

阶段A。 速度 = 5 ÷ 20 = 每分钟0.25 km。乘以60,得15 km/h。

阶段B。 线是水平的,离家的路程没有变。Aina在休息,速度是0。

阶段C。 30分钟内路程减少5 km,所以速度是5 ÷ 30 = 每分钟1/6 km,也就是10 km/h。线往下倾斜,是因为她在回家,但速度本身是正数。

Aina一共骑了5 + 5 = 10 km,虽然她最后回到了家,离家的距离是0。

会丢分的错误

常见的失误,是把水平线读成“匀速前进”。在路程-时间图上,匀速是一条倾斜的直线,水平线表示静止。

错误做法 正确做法
阶段B 匀速移动 静止,速度0
阶段C的速度 −10 km/h 10 km/h,朝家的方向
总路程 0 km 10 km

对每一段都问自己两个问题:路程有没有在变?往哪个方向变?

自我检测

一辆货车从仓库出发。图上的点是(0, 0)、(2, 80)、(2.5, 80)和(4, 155),时间单位是小时,路程单位是km。求每一阶段的速度,以及整段行程的平均速度。

Answer

阶段1,从(0, 0)到(2, 80):80 ÷ 2 = 40 km/h。

阶段2,从(2, 80)到(2.5, 80):路程不变,货车停着。

阶段3,从(2.5, 80)到(4, 155):75 ÷ 1.5 = 50 km/h。

平均速度 = 155 ÷ 4 = 38.75 km/h。停下来的时间已包含在这4小时里。

接下来学什么?

继续学读速度-时间图,那里同样要看梯度,意思却不一样了。可以用图像证据与公平比较实验室 (英文)比较线条的形状,并把错误记进错题记录与试卷错误复盘。

如果想让老师检查你的读图,可以了解线上一对一数学补习。

常见问题

路程-时间图的梯度代表什么?

代表速度。梯度是路程的变化除以时间的变化,正好就是速度的定义。别忘了写单位,例如km/h或m/s。

路程-时间图上的水平线是什么意思?

物体没有在移动。时间在过去,路程却没有变,所以速度是零。

线越陡代表什么?

线越陡,速度越快,因为同样的时间里路程变化更大。往下倾斜的线表示物体正在回到起点。

怎样求整段行程的平均速度?

用走过的总路程除以总时间,停下来的时间也要算进去。不要把各段的速度拿来平均。

如果你会算梯度,却仍把水平线说成匀速前进,一对一数学课可以让老师请你一段一段地叙述行程,直到你不再把水平线说错。

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  • 第一堂是一小时试听课,RM50 起。学费在预约前就先谈好。
  • 对老师满意就继续上课,每堂约 1.5 小时;不满意可以要求换老师。