If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

თუ ვებფილტრს იყენებთ, დარწმუნდით, რომ *.kastatic.org და *.kasandbox.org დომენები არ არის დაბლოკილი.

ძირითადი მასალა

ფიზიკა

კურსი: ფიზიკა > თემა 1

გაკვეთილი 2: გადაადგილება, სიჩქარე და დრო

რა არის მდებარეობის დროზე დამოკიდებულების გრაფიკი?

ნახეთ, რისი სწავლა შეგვიძლია გრაფიკებიდან, რომლებიც მდებარეობასა და დროს აკავშირებენ.

რაში გვჭირდება მდებარეობის დროზე დამოკიდებულების გრაფიკები?

მრავალ ადამიანს გრაფიკების და კბილის ექიმთან წასვლის მიმართ ერთი და იგივე დამოკიდებულება აქვს: ნერვიულობის ბუნდოვანი შეგრძნება და ძლიერი სურვილი, რომ პროცესი რაც შეიძლება მალე დასრულდეს. მაგრამ მდებარეობის გრაფიკები ხშირად მშვენიერია და კომპაქტურ სივრცეში სხეულის მოძრაობის შესახებ უზარმაზარი ინფორმაციის მოკლედ და ეფექტურად გადმოცემის ხერხს წარმოადგენს.

რას წარმოადგენს ვერტიკალური ღერძი მდებარეობის გრაფიკზე?

ვერტიკალური ღერძი სხეულის მდებარეობას წარმოადგენს. მაგალითად, თუ ქვემოთ მოცემულ გრაფიკზე გარკვეული დროის შესაბამისი მნიშვნელობა წავიკითხეთ, მივიღებთ სხეულის მდებარეობას მეტრებში.
განსხვავებული დროების ასარჩევად გაასრიალეთ გრაფიკზე წერტილი ჰორიზონტალურად და ნახეთ, როგორ იცვლება მდებარეობა.
იდეის შემოწმება: გრაფიკის მიხედვით, რისი ტოლია სხეულის აჩქარება t, equals, 5, start text, space, წ, მ, end text მომენტში?

რას წარმოადგენს დახრილობა მდებარეობის გრაფიკზე?

მდებარეობის გრაფიკის დახრილობა წარმოადგენს სხეულის სიჩქარეს. ესე იგი, დახრილობის მნიშვნელობა კონკრეტულ მომენტში წარმოადგენს სხეულის სიჩქარეს ამ მომენტში.
თუ გსურთ გაიგოთ რატომ, განიხილეთ მდებარეობის დროზე დამოკიდებულების გრაფიკზე მოცემული დახრილობა:
მდებარეობის გრაფიკის დახრილობაა start text, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ა, end text, equals, start fraction, start text, ც, ვ, ლ, ი, ლ, ე, ბ, ა, space, y, space, ღ, ე, რ, ძ, შ, ი, end text, divided by, start text, ც, ვ, ლ, ი, ლ, ე, ბ, ა, space, x, space, ღ, ე, რ, ძ, შ, ი, end text, end fraction, equals, start fraction, x, start subscript, 2, end subscript, minus, x, start subscript, 1, end subscript, divided by, t, start subscript, 2, end subscript, minus, t, start subscript, 1, end subscript, end fraction.
დახრილობის ეს გამოსახულება იგივეა, რაც სიჩქარის განმარტება: v, equals, start fraction, delta, x, divided by, delta, t, end fraction, equals, start fraction, x, start subscript, 2, end subscript, minus, x, start subscript, 1, end subscript, divided by, t, start subscript, 2, end subscript, minus, t, start subscript, 1, end subscript, end fraction. ესე იგი, მდებარეობის დახრილობა სიჩქარის ტოლი უნდა იყოს.
ეს ასევე ჭეშმარიტია მდებარეობის გრაფიკისთვის, რომელშიც დახრილობა იცვლება. ქვემოთ მოცემული მდებარეობის დროზე დამოკიდებულების მაგალითის შემთხვევაში, წითელი ხაზი გვიჩვენებს დახრილობას კონკრეტულ მომენტში. გადააადგილეთ წერტილი ჰორიზონტალურად და იხილეთ, თუ როგორ გამოიყურება დახრილობა დროის კონკრეტულ მომენტებში.
სიმრუდის დახრილობა t, equals, 0, start text, space, წ, მ, end text და t, equals, 3, start text, space, წ, მ, end text მომენტებს შორის დადებითია, რადგან ის ზემოთაა მიმართული. ეს ნიშნავს, რომ სიჩქარე დადებითია და სხეული დადებითი მიმართულებით გადაადგილდება.
სიმრუდის დახრილობა t, equals, 3, start text, space, წ, მ, end text და t, equals, 9, start text, space, წ, მ, end text მომენტებს შორის უარყოფითია, რადგან ის ქვემოთაა მიმართული. ეს ნიშნავს, რომ სიჩქარე უარყოფითია და სხეული უარყოფითი მიმართულებით გადაადგილდება.
t, equals, 3, start text, space, s, end text მომენტში, დახრილობა ნულის ტოლია, რადგან მისი წარმომადგენელი ხაზი ჰორიზონტალურია. ეს ნიშნავს, რომ სიჩქარე ნულის ტოლია და სხეული ამ მომენტში გაჩერებულია.
იდეის შემოწმება: გრაფიკის მიხედვით, რისი ტოლია სხეულის სიჩქარე t, equals, 9, start text, space, წ, მ, end text მომენტში?
კიდევ ერთი რამ, რაც უნდა გვახსოვდეს არის ის, რომ მდებარეობის გრაფიკის დახრილობა მოცემულ მომენტში გვაძლევს მყის სიჩქარეს ამ მომენტში. ორ წერტილს შორის საშუალო დახრილობა დროში მოგვცემს ამ ორ წერტილს შორის დროში საშუალო სიჩქარეს. მყისი სიჩქარე აუცილებლად საშუალო სიჩქარის ტოლი არაა. თუმცა, თუ დახრილობა მუდმივია გარკვეული დროის განმავლობაში (ანუ, გრაფიკი არის სწორი ხაზის სეგმენტი), მაშინ მყისი სიჩქარე საშუალო სიჩქარის ტოლი იქნება ამ სეგმენტზე მყოფი ნებისმიერი ორი წერტილისთვის.

რას ნიშნავს სიმრუდე მდებარეობის გრაფიკზე?

დააკვირდით ქვემოთ მოცემულ გრაფიკს. ის მრუდია, რადგან არაა შედგენილი მხოლოდ სწორი ხაზებისგან. თუ მდებარეობის გრაფიკი მრუდია, დახრილობა ცვლადი იქნება, რაც ნიშნავს იმას, რომ იცვლება სიჩქარე. სიჩქარის ცვლილება აჩქარებას გულისხმობს. ესე იგი, გრაფიკის სიმრუდე ნიშნავს იმას, რომ სხეული აჩქარებულად მოძრაობს, ცვლის სიჩქარეს/დახრილობას.
ქვემოთა გრაფიკზე სინჯეთ წერტილის გადაადგილება მარჯვნივ, რათა დაინახოთ, როგორ იცვლება დახრილობა. პირველი მონაკვეთი 1, start text, space, წ, მ, end text-დან 5, start text, space, წ, მ, end text-მდე შეესაბამება უაყოფით აჩქარებას, რადგან დახრილობა დადებითიდან უარყოფითისკენ იცვლება. მეორე მონაკვეთი კი 7, start text, space, წ, მ, end text-დან 11, start text, space, წ, მ, end text-მდე შეესაბამება დადებით აჩქარება, რადგან დახრილობა უარყოფითიდან დადებისთისკენ იცვლება.
იდეის შემოწმება: გრაფიკის მიხედვით, რისი ტოლია სხეულის აჩქარება t, equals, 6, start text, space, წ, მ, end text მომენტში?
რომ შევაჯამოთ, თუ გრაფიკის მრუდი გამოიყურება ამობრუნებული ჯამივით, აჩქარება უარყოფითი იქნება. თუ მრუდი ჰგავს წაღმა დადებულ ჯამს, აჩქარება დადებითია. შეგიძლიათ ასე დაიმახსოვროთ: თუ ჯამი უკუღმაა, საჭმელი გადმოიყრება და ეს უარყოფითია. თუ ჯამი წაღმა დევს, საჭმელიც ჯამში დარჩება, რაც დადებითია.

როგორ გამოიყურება მდებარეობის დროზე დამოკიდებულების გრაფიკების ამოხსნილი მაგალითები?

მაგალითი 1: მშიერი ლომვეშაპი

მშიერი ლომვეშაპის მოძრაობა საკვების ძებნისას ნაჩვენებია ქვემოთ, გრაფიკზე, რომელიც აღწერს ლომვეშაპის ჰორიზონტალურ პოზიციას x, როგორც დროის t ფუნქციას.
რისი ტოლი იყო ლომვეშაპის მყისი სიჩქარე მოცემულ მომენტებში: 2, start text, space, წ, მ, end text, 5, start text, space, წ, მ, end text, და 8, start text, space, წ, მ, end text?

სიჩქარის პოვნა 2, start text, space, წ, მ, end text მომენტში:

t, equals, 2, start text, space, წ, მ, end text მომენტში დახრილობის პოვნით შეგვიძლია, ვიპოვოთ ლომვეშაპის სიჩქარე ამავე t, equals, 2, start text, space, წ, მ, end text მომენტში:
start text, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ა, end text, equals, start fraction, x, start subscript, 2, end subscript, minus, x, start subscript, 1, end subscript, divided by, t, start subscript, 2, end subscript, minus, t, start subscript, 1, end subscript, end fraction, start text, left parenthesis, გ, ა, მ, ო, ი, ყ, ე, ნ, ე, თ, space, ფ, ო, რ, მ, უ, ლ, ა, space, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ი, ს, თ, ვ, ი, ს, right parenthesis, end text
ახლა ჩვენ მიერ განხილულ ხაზზე ისე ავირჩიოთ ორი წერტილი, რომ ისინი მოხერხებულად მდებარეობდნენ ჰეშის ნიშნანზე და საშუალება მოგვეცეს, გავიგოთ გრაფიკის მნიშვნელობა ამ წერტილებში. ავირჩიოთ წერტილები left parenthesis, 0, start text, space, წ, მ, end text, comma, 1, start text, space, მ, end text, right parenthesis და left parenthesis, 4, start text, space, წ, მ, end text, comma, 3, start text, space, მ, end text, right parenthesis, თუმცა, შეგვეძლო აგვერჩია ნებისმიერი ორი წერტილი 0, start text, space, წ, მ, end text-სა და 4, start text, space, დ, ა, end text-ს შორის. დროის მომენტი, რომელიც მოგვიანებითაა, მეორე წერტილში უნდა შედიოდეს, ხოლო მომენტი რომელიც შედარებით ადრეა - პირველ წერტილში.
start text, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ა, end text, equals, start fraction, 3, start text, space, მ, end text, minus, 1, start text, space, მ, end text, divided by, 4, start text, space, წ, მ, end text, minus, 0, start text, space, წ, მ, end text, end fraction, start text, left parenthesis, ა, ი, რ, ჩ, ი, ე, თ, space, ო, რ, ი, space, წ, ე, რ, ტ, ი, ლ, ი, space, დ, ა, space, ჩ, ა, ს, ვ, ი, თ, space, x, space, მ, ნ, ი, შ, ვ, ნ, ე, ლ, ო, ბ, ე, ბ, ი, space, მ, რ, ი, ც, ხ, ვ, ე, ლ, შ, ი, comma, space, t, space, მ, ნ, ი, შ, ვ, ნ, ე, ლ, ო, ბ, ე, ბ, ი, space, კ, ი, space, მ, ნ, ი, შ, ვ, ნ, ე, ლ, შ, ი, point, right parenthesis, end text
start text, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ა, end text, equals, start fraction, 2, start text, space, მ, end text, divided by, 4, start text, space, წ, მ, end text, end fraction, equals, start fraction, 1, divided by, 2, end fraction, start text, space, მ, slash, წ, მ, end text, start text, left parenthesis, გ, ა, მ, ო, თ, ვ, ა, ლ, ე, თ, space, დ, ა, space, ი, ზ, ე, ი, მ, ე, თ, point, right parenthesis, end text
ესე იგი, ლომვეშაპის სიჩქარე 2, start text, space, წ, მ, end text მომენტში 0, comma, 5, start text, space, მ, slash, წ, მ, end text-ის ტოლია.

სიჩქარის პოვნა 5, start text, space, წ, მ, end text მომენტში:

5, start text, space, წ, მ, end text მომენტში სიჩქარის საპოვნელად უნდა მივაქციოთ ყურადღება, რომ გრაფიკი აქ ჰორიზონტალურია. რადგან გრაფიკი ჰორიზონტალურია, დახრილობა ნულის ტოლია, რაც ნიშნავს იმას, რომ ლომვეშაპის სიჩქარე 5, start text, space, წ, მ, end text მომენტში არის 0, start text, space, მ, slash, წ, მ, end text.

სიჩქარის პოვნა 8, start text, space, წ, მ, end text მომენტში:

start text, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ა, end text, equals, start fraction, x, start subscript, 2, end subscript, minus, x, start subscript, 1, end subscript, divided by, t, start subscript, 2, end subscript, minus, t, start subscript, 1, end subscript, end fraction, start text, left parenthesis, გ, ა, მ, ო, ი, ყ, ე, ნ, ე, თ, space, ფ, ო, რ, მ, უ, ლ, ა, space, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ი, ს, თ, ვ, ი, ს, point, right parenthesis, end text
ავირჩიოთ წერტილები უკანასკნელი სეგმენტის თავსა და ბოლოში, კერძოდ left parenthesis, 6, start text, space, წ, მ, end text, comma, 3, start text, space, მ, end text, right parenthesis და left parenthesis, 9, start text, space, წ, მ, end text, comma, 0, start text, space, მ, end text, right parenthesis.
start text, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ა, end text, equals, start fraction, 0, start text, space, მ, end text, minus, 3, start text, space, მ, end text, divided by, 9, start text, space, წ, მ, end text, minus, 6, start text, space, წ, მ, end text, end fraction, start text, left parenthesis, ა, ი, რ, ჩ, ი, ე, თ, space, ო, რ, ი, space, წ, ე, რ, ტ, ი, ლ, ი, space, დ, ა, space, ჩ, ა, ს, ვ, ი, თ, space, x, space, მ, ნ, ი, შ, ვ, ნ, ე, ლ, ო, ბ, ე, ბ, ი, space, მ, რ, ი, ც, ხ, ვ, ე, ლ, შ, ი, comma, space, t, space, მ, ნ, ი, შ, ვ, ნ, ე, ლ, ო, ბ, ე, ბ, ი, space, კ, ი, space, negative, space, მ, ნ, ი, შ, ვ, ნ, ე, ლ, შ, ი, point, right parenthesis, end text
start text, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ა, end text, equals, start fraction, minus, 3, start text, space, მ, end text, divided by, 3, start text, space, წ, მ, end text, end fraction, equals, minus, 1, start text, space, მ, slash, წ, მ, end text, start text, left parenthesis, გ, ა, მ, ო, თ, ვ, ა, ლ, ე, თ, space, დ, ა, space, ი, ზ, ე, ი, მ, ე, თ, point, right parenthesis, end text
ესე იგი, ლომვეშაპის სიჩქარე 8, start text, space, წ, მ, end text მომენტში უდრის minus, 1, start text, space, მ, slash, წ, მ, end text-ს.

მაგალითი 2: ბედნიერი ჩიტი

გრაფიკზე მოცემულია არაჩვეულებრივად ბედნიერი ჩიტის ზემოთ-ქვემოთ ფრენის მოძრაობა, სადაც ვერტიკალური მდებარეობა y წარმოდგენილია, როგორც დროის, ანუ, t-ს ფუნქცია. უპასუხეთ კითხვებს ჩიტის მოძრაობაზე.
რისი ტოლი იყო ჩიტის საშუალო სიჩქარე t, equals, 0, start text, space, წ, მ, end text და t, equals, 10, start text, space, წ, მ, end text მომენტებს შორის?
როგორი იყო ჩიტის საშუალო სისწრაფე t, equals, 0, start text, space, წ, მ, end text და t, equals, 10, start text, space, წ, მ, end text მომენტებს შორის?

ჩიტის საშუალო სიჩქარის პოვნა t, equals, 0, start text, space, წ, მ, end text და t, equals, 10, start text, space, წ, მ, end text მომენტებს შორის:

t, equals, 0, start text, space, წ, ა, მ, ს, ა, end text და t, equals, 10, start text, space, წ, ა, მ, ს, end text შორის საშუალო სიჩქარის საპოვნელად შეგვიძლია t, equals, 0, start text, space, წ, ა, მ, ი, დ, ა, ნ, end text t, equals, 10, start text, space, წ, ა, მ, ა, მ, დ, ე, end text საშუალო დახრილობა ვიპოვოთ. ვიზუალურად ეს იმ წრფის დახრილობის პოვნას შეესაბამება, რომელიც გრაფიკზე ერთმანეთთან საწყის და საბოლოო წერტილებს აერთებს.
start text, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ა, end text, equals, start fraction, x, start subscript, 2, end subscript, minus, x, start subscript, 1, end subscript, divided by, t, start subscript, 2, end subscript, minus, t, start subscript, 1, end subscript, end fraction, start text, left parenthesis, გ, ა, მ, ო, ი, ყ, ე, ნ, ე, თ, space, ფ, ო, რ, მ, უ, ლ, ა, space, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ი, ს, თ, ვ, ი, ს, point, right parenthesis, end text
საწყისი წერტილი იქნება left parenthesis, 0, start text, space, წ, მ, end text, comma, 7, start text, space, მ, end text, right parenthesis, საბოლოო წერტილი კი left parenthesis, 10, start text, space, წ, მ, end text, comma, 6, start text, space, მ, end text, right parenthesis.
start text, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ა, end text, equals, start fraction, 6, start text, space, მ, end text, minus, 7, start text, space, მ, end text, divided by, 10, start text, space, წ, მ, end text, minus, 0, start text, space, წ, მ, end text, end fraction, start text, left parenthesis, ა, ი, რ, ჩ, ი, ე, თ, space, დ, რ, ო, ი, ს, space, ი, ნ, ტ, ე, რ, ვ, ა, ლ, ი, ს, space, ს, ა, წ, ყ, ი, ს, ი, space, დ, ა, space, ს, ა, ბ, ო, ლ, ო, ო, space, მ, ო, მ, ე, ნ, ტ, ე, ბ, ი, space, დ, ა, space, ჩ, ა, ს, ვ, ი, თ, space, მ, ნ, ი, შ, ვ, ნ, ე, ლ, ო, ბ, ე, ბ, ი, point, right parenthesis, end text
start text, დ, ა, ხ, რ, ი, ლ, ო, ბ, ა, end text, equals, start fraction, minus, 1, start text, space, მ, end text, divided by, 10, start text, space, წ, მ, end text, end fraction, equals, minus, 0, comma, 1, start text, space, მ, slash, წ, მ, end text, start text, left parenthesis, გ, ა, მ, ო, თ, ვ, ა, ლ, ე, თ, space, დ, ა, space, ი, ზ, ე, ი, მ, ე, თ, point, right parenthesis, end text
ესე იგი, ჩიტის საშუალო სიჩქარე t, equals, 0, start text, space, წ, მ, end text და t, equals, 10, start text, space, წ, მ, end text მომენტებს შორის minus, 0, comma, 1, start text, space, მ, slash, წ, მ, end text იყო.

ჩიტის საშუალო სისწრაფის პოვნა t, equals, 0, start text, space, წ, მ, end text და t, equals, 10, start text, space, წ, მ, end text მომენტებს შორის:

საშუალო სიჩქარის მნიშვნელობა განიმარტება, როგორც განვლილი მანძილის შეფარდება დროსთან. ამიტომ, განვლილი მანძილის საპოვნელად საჭიროა მოძრაობის თითოეული ნაწილის სიგრძე დავაჯამოთ. t, equals, 0, start text, space, წ, მ, end text-სა და t, equals, 2, comma, 5, start text, space, წ, მ, end text-ს შორის ჩიტი 5, start text, space, მ, end text-ით ქვემოთ გადაადგილდა. შემდეგ, t, equals, 2, comma, 5, start text, space, წ, მ, end text-სა და t, equals, 5, start text, space, წ, მ, end text-ს შორის, ჩიტი საერთოდ არ გამოძრავებულა. ბოლოს, t, equals, 5, start text, space, წ, მ, end text-სა და t, equals, 10, start text, space, წ, მ, end text-ს შორის, ჩიტი 4, start text, space, მ, end text-ით ზემოთ აფრინდა. ამ სიგრძეების შეკრებით, ვიღებთ სრულ განვლილ მანძილს start text, მ, ა, ნ, ძ, ი, ლ, ი, end text, equals, 9, start text, space, მ, end text.
ახლა შეგვიძლია გავყოთ დროზე და გავიგოთ საშუალო სიჩქარის მნიშვნელობა s, start subscript, ს, ა, შ, end subscript:
s, start subscript, ს, ა, შ, end subscript, equals, start fraction, start text, მ, ა, ნ, ძ, ი, ლ, ი, end text, divided by, delta, t, end fraction, start text, left parenthesis, გ, ა, მ, ო, ი, ყ, ე, ნ, ე, თ, space, ს, ა, შ, უ, ა, ლ, ო, space, ს, ი, ჩ, ქ, ა, რ, ი, ს, space, მ, ნ, ი, შ, ვ, ნ, ე, ლ, ო, ბ, ი, ს, space, ფ, ო, რ, მ, უ, ლ, ა, point, right parenthesis, end text
s, start subscript, ს, ა, შ, end subscript, equals, start fraction, 9, start text, space, მ, end text, divided by, 10, start text, space, წ, მ, end text, end fraction, equals, 0, comma, 9, start text, space, მ, slash, წ, მ, end text, start text, left parenthesis, ჩ, ა, ს, ვ, ი, თ, space, მ, ნ, ი, შ, ვ, ნ, ე, ლ, ო, ბ, ე, ბ, ი, comma, space, გ, ა, მ, ო, თ, ვ, ა, ლ, ე, თ, space, დ, ა, space, ი, ზ, ე, ი, მ, ე, თ, !, right parenthesis, end text
ესე იგი, ჩიტის საშუალო სიჩქარის მნიშვნელობა t, equals, 0, start text, space, წ, მ, end text და t, equals, 10, start text, space, წ, მ, end text მომენტებს შორის 0, comma, 9, start text, space, მ, slash, წ, მ, end text იყო.

გსურთ, შეუერთდეთ დისკუსიას?

პოსტები ჯერ არ არის.
გესმით ინგლისური? დააწკაპუნეთ აქ და გაეცანით განხილვას ხანის აკადემიის ინგლისურენოვან გვერდზე.