Geschwindigkeit - dies ist eine der grundlegenden physikalischen Eigenschaften der Körperbewegung. Es bestimmt, wie schnell der Körper seine Position relativ zur Zeit ändert. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Fahrgeschwindigkeit zu bestimmen, eine davon ist die Analyse des Pfadgraphen.
Ein Pfaddiagramm ist eine grafische Darstellung einer Änderung der Körperposition relativ zur Zeit. Es kann als gerade Linien, Kurven oder eine Kombination aus beidem angegeben werden. Das Studium des Pfadgraphen ermöglicht es Ihnen, die Bewegungsgeschwindigkeit des Körpers zu verschiedenen Zeitpunkten zu bestimmen.
Abbildung 1 zeigt zwei Diagramme des Pfades von zwei Körpern. Um den Unterschied zwischen den Geschwindigkeiten ihrer Bewegung zu bestimmen, muss die Neigung des Diagramms analysiert werden. Eine steilere Steigung zeigt eine höhere Fahrgeschwindigkeit an, während eine weniger steilere Steigung eine geringere Geschwindigkeit anzeigt. Sie können auch auf gerade Linien achten, die eine konstante Geschwindigkeit anzeigen, und auf Kurven, die eine Änderung der Geschwindigkeit im Laufe der Zeit anzeigen.
Pfad-Diagramm
Das Pfaddiagramm zeigt normalerweise Punkte an, die zu jedem Zeitpunkt der Position des Körpers entsprechen. Die Grafik kann je nach Art der Körperbewegung unterschiedlich geformt sein.
Auf diese Weise können Sie die Art der Körperbewegung visuell darstellen und ihre Geschwindigkeit zu jedem Zeitpunkt bestimmen. Es ist ein wichtiges Werkzeug für die Bewegungsanalyse und die Lösung verschiedener physikalischer Probleme.
Geschwindigkeitserkennung
Um die Bewegungsgeschwindigkeit des Körpers zu bestimmen, müssen Sie den vom Körper zurückgelegten Weg und die für diese Bewegung aufgewendete Zeit kennen. Normalerweise wird die Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde (m/s) oder in Kilometern pro Stunde (km /h) gemessen.
Das in Abbildung 1 dargestellte Pfaddiagramm ermöglicht es Ihnen, die Bewegungsgeschwindigkeit zweier Körper zu bestimmen. Wenn der Pfad als gerade Linie dargestellt wird, ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Körpers konstant. Wenn das Pfad-Diagramm die Form einer Linienkurve hat, ändert sich die Geschwindigkeit.
Um die Geschwindigkeit eines Pfadgraphen zu bestimmen, müssen Sie an jedem Punkt die Tangente des Neigungswinkels der Tangente zum Pfadgraphen berechnen. Die Neigungstanz ist das Verhältnis des Pfadschritts zum Zeitschrittzeichen. Durch die Berechnung des Neigungstangens an verschiedenen Punkten im Pfaddiagramm können Sie die Bewegungsgeschwindigkeiten des Körpers zu diesen Zeitpunkten bestimmen.
Die Analyse des Pfadgraphen ermöglicht es daher, die Bewegungsgeschwindigkeit des Körpers zu bestimmen und seine Veränderungen im Laufe der Zeit aufzudecken.
Analysieren von Pfaddiagrammen von zwei Körpern
Durch die Analyse der in Abb. 1 diagramme des Weges von zwei Körpern, Sie können Unterschiede in ihren Bewegungsgeschwindigkeiten feststellen.
Körper A bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit, was durch den horizontalen Charakter des Pfadgraphen beurteilt werden kann. Es ist sehr wahrscheinlich, dass sich Körper A mit konstanter Geschwindigkeit auf einer homogenen Bahn bewegt, z. B. einer geraden. Wir können diese Annahme bestätigen, indem wir eine Bewegungsformel in Bezug auf die Zeit anwenden, in der die Geschwindigkeit konstant ist.
Körper B bewegt sich wiederum mit variabler Geschwindigkeit. In der Pfadgrafik sind gekrümmte Linien sichtbar, was darauf hindeutet, dass sich die Geschwindigkeit von Körper B mit der Zeit ändert. Körper B bewegt sich wahrscheinlich in einer heterogenen Bahn, z. B. in einem geraden Bogen oder in einer Kurve.
Es ist wichtig zu beachten, dass der Pfad von Körper B bei Null beginnt und dann zunimmt. Dies kann darauf hindeuten, dass Körper B in Ruhe war und seine Bewegung begann. Wenn die Zeit zunimmt, nimmt auch die Geschwindigkeit von Körper B zu, was auf eine Beschleunigung der Bewegung hindeuten kann.
Die Analyse der Pfaddiagramme ermöglicht somit die Unterscheidung zwischen der konstanten Bewegungsgeschwindigkeit von Körper A und der variablen Bewegungsgeschwindigkeit von Körper B. Diese Unterschiede können durch verschiedene physikalische Gesetze erklärt werden, wie das Gesetz der Trägheit und das Gesetz der Bewegungsänderung durch Kraft.
1. Die Geschwindigkeiten der beiden Körper sind unterschiedlich.
Das Pfaddiagramm des ersten Körpers hat eine größere Neigung, was eine höhere Geschwindigkeit anzeigt als das Pfaddiagramm des zweiten Körpers, das eine geringere Neigung aufweist. Somit bewegt sich der erste Körper schneller als der zweite Körper.
2. Der Geschwindigkeitsunterschied ist konstant.
Wenn wir den Unterschied in der Neigung der Bewegungsdiagramme messen, werden wir feststellen, dass er sich im Laufe der Zeit nicht ändert. Dies deutet darauf hin, dass das Geschwindigkeitsverhältnis der beiden Körper während der gesamten Bewegung konstant bleibt.
3. Der zweite Körper bewegt sich langsamer.
Aus den Pfaddiagrammen ist ersichtlich, dass der zweite Körper im Vergleich zum ersten Körper für einen bestimmten Zeitraum eine geringere Pfadgröße aufweist. Dies bedeutet, dass die Geschwindigkeit des zweiten Körpers geringer ist als die des ersten Körpers.
4. Die Bewegungswege der beiden Körper können unterschiedlich sein.
Die Pfaddiagramme zeigen, dass sich der erste und der zweite Körper auf verschiedenen Pfaden bewegen. Verschiedene Formen von Diagrammen weisen auf verschiedene Bewegungswege hin, die geradlinig oder gekrümmt sein können.
