在速度-时间图上,梯度就是加速度。零以上的水平线表示匀速,往下走的线表示物体在减速。
怎样读出加速度?
在笔直的一段上取两点。用速度的变化除以时间的变化。
加速度 = (速度₂ − 速度₁) ÷ (时间₂ − 时间₁)。单位是速度单位除以时间单位,所以m/s除以s得m/s²。
例子:摩托车过路口
图的速度单位是m/s,时间单位是秒,点是(0, 0)、(8, 16)、(20, 16)和(24, 4)。
| 阶段 | 点 | 读法 |
|---|---|---|
| A | (0, 0)到(8, 16) | 加速 |
| B | (8, 16)到(20, 16) | 匀速 |
| C | (20, 16)到(24, 4) | 减速 |
阶段A。 加速度 = (16 − 0) ÷ (8 − 0) = 2 m/s²。
阶段B。 速度没有变,所以加速度是0。摩托车以16 m/s行驶。
阶段C。 速度变化 = 4 − 16 = −12,用了4秒,所以梯度是−3 m/s²。减速度是3 m/s²。
会丢分的错误
常见的失误,是沿用路程-时间图的规则,把阶段B的水平线说成“静止”。在速度-时间图上,线的高度就是速度。高度16,就是以16 m/s在走。
| 路程-时间图 | 速度-时间图 | |
|---|---|---|
| 纵轴 | 路程 | 速度 |
| 高于0的水平线 | 静止 | 匀速 |
| 梯度 | 速度 | 加速度 |
| 静止 | 水平线 | 落在时间轴上的线 |
读图之前,先说出纵轴量的是什么。
自我检测
速度-时间图的点是(0, 5)、(6, 35)、(10, 35)和(14, 0),速度的单位是m/s,时间的单位是秒。求第一段的加速度、第二段的速度和最后一段的减速度。
Answer
第一段:(35 − 5) ÷ (6 − 0) = 30 ÷ 6 = 5 m/s²。
第二段:线在35处是水平的,所以速度固定为35 m/s。
最后一段:(0 − 35) ÷ (14 − 10) = −35 ÷ 4 = −8.75。减速度是8.75 m/s²。
接下来学什么?
同一幅图线下的面积就是路程。继续学从速度-时间图算路程。在运动图像探索器 (英文)里改变一段行程并比较两种图,再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。