🌍 Gdzie wykorzystujemy wykresy ruchu?
Wykresy pozwalają szybko zobaczyć, jak zmienia się ruch obiektu. Dzięki nim nie musimy analizować każdej liczby osobno — możemy zobaczyć cały przebieg ruchu.
Po co tworzymy wykresy ruchu?
W fizyce często wykonujemy pomiary w różnych chwilach. Na przykład możemy mierzyć, jaką drogę pokonuje samochód w kolejnych sekundach.
Same liczby mogą być trudne do szybkiego porównania. Wykres pozwala przedstawić te dane w sposób graficzny.
Wykres drogi od czasu — s(t)
Najczęściej w opisie ruchu spotykamy wykres przedstawiający zależność drogi od czasu.
Oznacza to, że na osi poziomej przedstawiamy czas t, a na osi pionowej drogę s.
| Czas t [s] | Droga s [m] |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 1 | 5 |
| 2 | 10 |
| 3 | 15 |
| 4 | 20 |
| 5 | 25 |
Dla czasu t = 3 s odczytujemy z wykresu, że ciało przebyło drogę około 15 m.
Dla czasu t = 4 s ciało znajdowało się w odległości 20 m od punktu początkowego.
Wykres ruchu jednostajnego
W ruchu jednostajnym prędkość jest stała. Oznacza to, że w takich samych odstępach czasu ciało pokonuje takie same drogi.
Dlatego wykres s(t) dla ruchu jednostajnego jest linią prostą.
Samochód porusza się ze stałą prędkością 10 m/s.
Po 1 sekundzie pokona:
Po 2 sekundach:
Po 5 sekundach:
Wykres będzie więc prostą rosnącą.
Co oznacza nachylenie wykresu?
Im bardziej stroma jest linia na wykresie s(t), tym większa jest prędkość ciała.
Jak odczytywać wykres ruchu?
Podczas rozwiązywania zadań należy zwrócić uwagę na obie osie wykresu.
- Sprawdź, co przedstawia oś pozioma.
- Sprawdź, co przedstawia oś pionowa.
- Odczytaj odpowiednie jednostki.
- Znajdź interesujący Cię punkt na wykresie.
- Odczytaj wartość z osi.
Z wykresu odczytujemy:
- dla t = 2 s → s = 10 m,
- dla t = 4 s → s = 20 m.
Możemy więc obliczyć prędkość:
Prędkość wynosi 5 m/s.
Wykres prędkości od czasu — v(t)
Możemy również przedstawiać, jak zmienia się prędkość w czasie.
Na osi poziomej znajduje się czas, a na osi pionowej prędkość.
Pozioma linia na wykresie v(t) oznacza, że prędkość się nie zmienia.
Jeżeli linia rośnie, ciało zwiększa swoją prędkość. Jeżeli maleje — prędkość się zmniejsza.
Porównywanie ruchów
Na jednym wykresie możemy przedstawić kilka ciał i porównać ich ruch.
Samochód A pokonuje w ciągu każdej sekundy 5 metrów. Samochód B pokonuje w ciągu każdej sekundy 10 metrów.
Samochód B ma więc dwa razy większą prędkość. Na wykresie s(t) jego linia będzie bardziej stroma.
| Czas | Samochód A | Samochód B |
|---|---|---|
| 1 s | 5 m | 10 m |
| 2 s | 10 m | 20 m |
| 3 s | 15 m | 30 m |
| 4 s | 20 m | 40 m |
Ćwiczenia interaktywne
📈 Odczytaj drogę z wykresu
Ciało porusza się ruchem jednostajnym z prędkością 5 m/s. Podaj drogę przebytą w wybranym czasie.
🔎 Czy potrafisz rozpoznać ruch?
Wybierz rodzaj ruchu, który przedstawia pozioma linia na wykresie s(t).
📊 Oblicz prędkość na podstawie wykresu
Z wykresu odczytano, że ciało pokonało podaną drogę w podanym czasie.
Zadania dla ucznia
Spróbuj rozwiązać zadania samodzielnie. Następnie wpisz odpowiedź i sprawdź wynik.
Na wykresie s(t) odczytano, że po 4 sekundach ciało przebyło 20 metrów. Oblicz jego prędkość.
Ciało porusza się z prędkością 8 m/s. Jaką drogę pokona po 5 sekundach?
Na wykresie s(t) ciało w czasie 6 sekund pokonało 30 metrów. Jaka była jego prędkość?
Na wykresie s(t) linia jest pozioma. Co oznacza taki wykres?
Ciało pokonało 60 m w czasie 10 s. Oblicz jego prędkość.
Samochód porusza się ze stałą prędkością 12 m/s. Jaką drogę pokona w ciągu 10 s?
Na wykresie v(t) znajduje się linia pozioma na wysokości 15 m/s. Co oznacza to dla ruchu ciała?
Ciało porusza się z prędkością 4 m/s. Po ilu sekundach pokona 28 metrów?
Dwa samochody poruszają się ruchem jednostajnym. Samochód A ma prędkość 5 m/s, a samochód B 10 m/s. Który wykres s(t) będzie bardziej stromy?
Na wykresie s(t) po 8 sekundach odczytano drogę 40 m. Oblicz prędkość ciała.