Классическая задача по кинематике: три автомобиля движутся по одной прямой с постоянной скоростью. Вектор скорости проецируем на ось дороги. Два машины движутся в одном направлении, третья — навстречу.
Как понять и как нарисовать график
- Выберем положительное направление вдоль дороги как ось x.
- Проекция скорости каждого автомобиля на эту ось равна Signed speed:
- автомобиль 1: v1 = +60 км/ч
- автомобиль 2: v2 = +80 км/ч
- автомобиль 3: v3 = -90 км/ч (навстречу)
- Так как скорости постоянны (равномерное движение), зависимости от времени будут горизонтальными линиями: скорость не меняется со временем.
Какие значения на графике
- по оси t откладываем время (например, часы или секунды, но скорости в км/ч удобнее держать в км/ч, если t в члах)
- по оси v откладываем проекции:
- Car 1: v(t) = +60 км/ч
- Car 2: v(t) = +80 км/ч
- Car 3: v(t) = -90 км/ч
Как нарисовать по шагам
- Нарисуйте горизонтальную ось t (время) и вертикальную ось v (проекция скорости).
- Отметьте точки v = +60 и v = +80 на оси v.
- Отметьте точку v = -90 на оси v.
- Для каждой машины нарисуйте горизонтальную пряму:
- Car 1: горизонтальная линия на уровне v = +60.
- Car 2: горизонтальная линия на уровне v = +80.
- Car 3: горизонтальная линия на уровне v = -90. Припишите подписи: Car 1, Car 2, Car 3.
- Можно добавить лимит времени на оси t (например, 0 ≤ t ≤ 2 ч) и показать, что графики не меняются по времени.
Дополнительно (по желанию)
- Если удобнее сравнивать на графике в метр/секунд, переведите скорости:
- 60 км/ч = 16,67 м/с
- 80 км/ч = 22,22 м/с
- 90 км/ч = 25,00 м/с Тогда графики будут горизонтальными линиями на уровнях v = +16,7; +22,2; -25,0 м/с.
Итог: график будет состоять из трёх горизонтальных линий, каждая из которых показывает постоянную проекцию скорости каждого автомобиля на выбранную ось. Две линии положительные (в одном направлении), одна — отрицательная (навстречу). Это и есть зависимость проекций скоростей от времени для данных условий.