رسم بياني لوقت الموضع إلى الرسم البياني الزمني للسرعة: رؤى وحقائق شاملة


يتيح لنا هذا المنشور معرفة الجوانب المختلفة للرسم البياني للموضع الزمني للرسم البياني الزمني للسرعة وعلاقتها.

العلاقة بين الرسم البياني للموضع الزمني والرسم البياني الزمني للسرعة هي أن الرسم البياني VT مشتق من الرسم البياني PT. يتمثل الاختلاف الأساسي بينهما في أن الرسم البياني للسرعة والوقت يخبرنا عن سرعة الجسم وموضع الوقت عن المسار المطلق الذي يسلكه الجسيم المتحرك.

الآن دعنا نتعرف على الرؤى المختلفة لهذين الرسمين البيانيين حيث أنهما التركيز الأساسي للمنشور.

موضع الرسم البياني لأمثلة الرسم البياني الزمني للسرعة

الرسوم البيانية التالية هي بعض الأمثلة على موضع الوقت إلى انتقالات الرسم البياني للسرعة والوقت.

إذا أخذنا في الاعتبار سباق الأرانب والسلحفاة كمثال ، فيمكننا رسم الرسمين البيانيين على النحو التالي إذا أخذنا التغيير في المسافة والسرعة.

موضع الرسم البياني الزمني للرسم البياني الزمني للسرعة
الصورة: رسم بياني لموضع الوقت
موضع الرسم البياني الزمني للرسم البياني الزمني للسرعة
الصورة: رسم بياني للسرعة الزمنية

مرة أخرى ، إذا أخذنا في الاعتبار مثالًا آخر لرياضي في سباق الماراثون ، فيمكننا التفكير في التغيير في وضعه وسرعته ورسمه أدناه.

موضع الرسم البياني الزمني للرسم البياني الزمني للسرعة
الصورة: رسم بياني لموضع الوقت
موضع الرسم البياني الزمني للرسم البياني الزمني للسرعة
الصورة: رسم بياني للسرعة الزمنية

يوضح المنحدر على الرسم البياني PT السرعة في كلا المثالين ، وتؤدي المنطقة الواقعة أسفل الرسم البياني VT إلى تسريع الأحرف المدروسة.

الآن دعونا نرى بعض الأمثلة على الرسوم البيانية لـ PT.

أمثلة على الرسم البياني للموضع مقابل الوقت

من خلال النظر إلى أمثلة الرسم البياني للموضع والوقت ، يمكننا فهمها بشكل أفضل.

ضع في اعتبارك شخصًا يمشي بمعدل معين. ثم يشعر بالركض ، وهناك تحول في الموقع مع مرور الوقت ، ومن خلال رسم القيم ، سيكون الرسم البياني لـ PT الذي تم الحصول عليه على النحو التالي يمثل زيادة في السرعة.

موضع الرسم البياني الزمني للرسم البياني الزمني للسرعة
الصورة: الرسم البياني للموضع الزمني للشخص

خذ بعين الاعتبار شاحنة تتحرك في مسار خطي دون أن تأخذ أي منعطف ؛ إذا رسمنا الرسم البياني PT لقيمته ، نحصل على رسم بياني خطي يمثل السرعة الثابتة.

موضع الرسم البياني الزمني للرسم البياني الزمني للسرعة
الصورة: رسم بياني لوقت الموقف لشاحنة متحركة

هذه بعض الأمثلة على الرسوم البيانية لـ PT.

الموقف مقابل الوقت الرسم البياني

يشير الرسم البياني PT بشكل عام إلى ملف سرعة/ سرعة الجسم في الحركة.

A الموقف مقابل الرسم البياني الزمني يشير إلى مسافة المسار التي قطعها الجسيم ، مع الأخذ في الاعتبار من نقطة البداية إلى النقطة الأخيرة للحركة. لها فترة زمنية على محورها x وموضعها على المحور y. إذا كان المنحدر شديد الانحدار ، فهذا يشير إلى أنه يحتوي على منحدر كبير ، وتتغير سرعة الجسيمات بسرعة.

الآن دعنا نعرف كيفية تحويل الرسم البياني PT إلى رسم بياني للسرعة والوقت.

كيف تقوم بتحويل الرسم البياني للموضع الزمني إلى الرسم البياني لوقت السرعة

لتحويل الرسم البياني للموضع والوقت إلى رسم بياني للسرعة والوقت ، علينا اتباع بعض الخطوات البسيطة ؛

  • نحن نعلم أن مشتق PT الرسم البياني هو وقت السرعة رسم بياني. يمكنك أيضًا قياسه باستخدام الصيغة.
  • إذا قمنا بحساب ميل الرسم البياني PT ، فسنحصل على السرعة نتيجة لذلك.
  • بعد الحصول على السرعة ، يمكننا رسم التمثيل البياني V - T تحته وحساب المساحة تحته لقياس العجلة.

بهذه الطريقة ، يمكننا تحويل وقت الموضع إلى الرسم البياني للزمن والسرعة.

هل موضع الرسم البياني الزمني مماثل للرسم البياني الزمني للسرعة

كلا الرسمين مختلفين عن بعضهما البعض في إيجاد بعض الجوانب.

يشير الاختلاف الرئيسي بين الرسم البياني PT و VT إلى سرعة الجسم اعتمادًا على الزيادة أو النقصان في السيارة. في الوقت نفسه ، يشير الرسم البياني PT إلى حركة ذلك الجسم خلال فترة معينة.

حان الوقت الآن لدراسة العلاقة بين مخطط PT والسرعة.

كيف يرتبط الموقع والوقت بالسرعة

لقياس سرعة الجسيم ، فإن مفهوم الكميات والموضع والوقت مطلوبان.

 يجب أن تعرف موضع الجسم وزمنه لحساب سرعة الجسيم الذي يسافر. إذا كانت أي من الكميات غير معروفة ، فلن يكون من السهل قياس سرعة ذلك الجسيم. إنها مرتبطة ببعضها البعض من خلال الصيغة وحتى بميل الرسم البياني PT الذي يحسب السرعة.

دعنا الآن نعرف كيف يؤثر الموضع على سرعة الجسم.

كيف يؤثر الموقف على قيمة السرعة

يؤثر ميل الرسم البياني PT بشكل مباشر على معرفة طبيعة السرعة.

  • نعلم أنه من خلال النظر إلى قيمة الميل على الرسم البياني PT ، يمكننا إيجاد طبيعة السرعة ، أي يمكننا القول ،
  • تشير القيمة الثابتة لمنحدر على الرسم البياني PT إلى أن الجسم له سرعة ثابتة.
  • يشير تغيير الميل إلى سرعة متغيرة.
  • إذا كان المنحدر لأسفل أو من اليسار إلى اليمين ، فسيتم النظر فيه السرعة السلبية.

يمثل اتجاه منحدر الرسم البياني PT طبيعة السرعة.

أهمية الرسم البياني السرعة والوقت

لمعرفة مقياس التسارع والإزاحة ، يكون الرسم البياني VT مفيدًا.

نعلم أنه يمكننا حساب كميتين مختلفتين من عنصرين مختلفين في الرسم البياني VT ، أي بمعرفة قيمة ميل مخطط VT ، يمكننا إيجاد تسارعه. بالطريقة نفسها ، بحساب المساحة الواقعة أسفل منحنى الجسم ، يمكننا قياس إزاحة الجسم.

الآن دعنا نعرف أهمية الرسم البياني PT.

أهمية الرسم البياني للموضع الزمني

في الرسم البياني PT ، يمكننا حساب المسافة التي يقطعها الجسم في حركته والوقت الذي يستغرقه.

يمكننا قياس حركة الجسم في فترة زمنية محددة على الرسم البياني للموضع والوقت. بعد رسم القيم على المحور x و y وضم القيم ، يمكننا قياس الميل ، وهذا الميل يشير إلى قيمة سرعة ذلك الجسم.

كلا الرسمين البيانيين لهما أهميتهما.

الأسئلة المتداولة | أسئلة وأجوبة

كيف تبدو السرعة الثابتة على الرسم البياني للموضع والوقت؟

إلى تعرف على كيفية الرسم البياني للثابت تبدو السرعة على الرسم البياني للموضع والوقت ، يمكننا أن نرى أدناه ،

إذا رسمنا رسمًا بيانيًا للموضع مع الوقت والجسم يتحرك بسرعة ثابتة ، فسيكون الرسم البياني على شكل خط مستقيم. نلاحظ في بعض الأحيان الخط الأفقي على الرسم البياني للموضع والوقت ، والذي يرمز السرعة صفر.

هل يمكن أن يكون الرسم البياني للمسافة الزمنية والرسم البياني للسرعة الزمنية متشابهين؟

يمكن إيجاد كميتين مختلفتين على الرسم البياني للموضع والوقت والرسم البياني للزمن والسرعة.

يتضمن الرسم البياني للموضع والوقت تغيير موضع الكائن ، ويمثل الوقت مقدار المسافة التي يتحركها هذا الكائن في فترة معينة. في الوقت نفسه ، يشير المنحدر أو المنطقة الواقعة أسفل خط الرسم البياني للسرعة والوقت إلى تسارع الجسم خلال وقت معين.

ما هي طريقة معرفة الرسم البياني VT؟

كما يشير الاسم ، يمكننا استخدام طريقة رسومية لإيجاد قيمة السرعة.

  • أولاً ، اختر أي نقطتين على المنحنى وابحث عن إحداثياتهما.
  • خذ الفرق بين النقطتين المختارتين على كل من المحور y والمحور x.
  • في الخطوة الثالثة ، قسّم قيم المحور y على قيم المحور x.
  • تبين أن القيمة التي تم الحصول عليها هي قيمة الكمية المطلوبة.

ماذا تظهر الرسوم البيانية للموضع والوقت؟

يمثل الرسم البياني PT مقدار التغيير في موضع الجسم المتحرك.

بشكل عام ، يمكننا أن نقول أن الرسم البياني للموضع والوقت يمكن أن يمثل مقدار المسافة أو التغيير في موضع الجسم ، مع الأخذ في الاعتبار من بداية الحركة المعينة إلى نهايتها بطريقة بسيطة.

كيف تصف الرسم البياني للموضع والوقت؟

يمكننا الاستفادة من المنحدر على الرسم البياني PT لوصفه.

في الرسم البياني PT ، يتم الحصول على التغيير في سرعة الجسم عن طريق حساب ميل / انحدار الخط على الرسم البياني. إذا كان الرسم البياني خطيًا أو مسطحًا ، فإن موضع الجسم يكون ثابتًا. إذا كان الخط أكثر انحدارًا ، فسيحدث زيادة في المنحنى ، ويتحرك الجسم بشكل أسرع.

هل يمكننا إنشاء رسم بياني دقيق للموضع مقابل رسم بياني زمني باستخدام الرسم البياني للسرعة مقابل الرسم البياني الزمني؟

لا يمكن إنشاء رسم بياني دقيق للموضع مقابل الوقت من الرسم البياني للسرعة مقابل الرسم البياني الزمني.

نعلم أن الرسم البياني PT يعطي المقدار الإجمالي للمسافة التي يقطعها الجسم. لكن على الرسم البياني VT ، يشير الميل إلى قيمة التغيير في السرعة ولا يعطي أي معلومات عن موضع ذلك الجسم. من هذا ، يمكننا القول أنه من المستحيل إنشاء رسم بياني دقيق لـ PT من رسم بياني VT.

ما نوع الرسم البياني الذي نحصل عليه إذا رسمنا الرسم البياني للموضع والوقت للشاحنة المتحركة؟

فيما يلي بعض النتائج الموضحة أدناه والتي قد تساعد في معرفة طبيعة الرسم البياني.

  • يعتمد نوع الرسم البياني عادة على طبيعة الحركة.
  • لن يكون الرسم البياني PT خطيًا على المحور السيني لأن الوقت لا يظل كما هو.
  • وبالمثل ، فإن الرسم البياني PT لن يكون خطيًا على المحور الصادي نظرًا لأنه ليس ثابتًا ولا يظل كما هو.
  • لن يكون منحنى قطع مكافئ ، حيث لا يمكن أن يكون الوقت سالبًا.
  • أخيرًا ، يمكننا أن نقول أنه سيكون له ميل قابل للقياس وخط للحصول على قيمة السرعة.

راجافي أشاريا

أنا Raghavi Acharya ، لقد أكملت تخرجي في الفيزياء بتخصص في مجال فيزياء المادة المكثفة. امتلاك فهم جيد جدًا في Latex و gnu-plot و octave. لطالما اعتبرت الفيزياء مجالًا جذابًا للدراسة وأنا أستمتع باستكشاف المجالات المختلفة لهذا الموضوع. في وقت فراغي ، أشرك نفسي في الفن الرقمي. تهدف مقالاتي إلى تقديم مفاهيم الفيزياء بطريقة مبسطة للغاية للقراء. دعنا نتواصل من خلال - LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/raghavi-cs-260a801b1 معرف البريد الإلكتروني: raghavics6@gmail.com

آخر المقالات