Barátom a fizika

Kalászsuli_hetedikes_fizika

Kalászsuli_hetedikes_fizika

A grafikonokról - általánosságban

Ezt tudnod kell, tudni illik!

2019. október 13. - adecker

A fizika az a tudomány, amelyik minden lehetségest meg akar mérni. Ha pedig megmérte, akkor ugye ezt dokumentálni is kell. Ennek legegyszerűbb formája olyan táblázat kitöltése, amely a szépen elrendezve tartalmazza a mért adatokat.
Vegyük elő a legegyszerűbb mozgás úgynevezett út-idő és sebesség-idő táblázatait és grafikonjait.
Először az út-idő grafikont, más szóval a megtett út függését az időtől és a sebesség függését az időtől, megint más szóval az utat és a sebességet az idő függvényében. Figyeljetek, ez ugyanaz, csak más megfogalmazásban! Nem kell semmit klülön megérteni, nem kell semmit külön megmagyaráznom, ez csak szóhasználat, árnyalatnyi különbség!!! 

Pl:                                                                 Állandó sebességű mozgás út-idő összefüggése 

1. mérés 2. mérés ... n. mérés
út (km)
idő (óra)

 
Látjátok, az 1. mérés alá kell beírni a mért km adatot és az alatta levő cellába az idő adatot.
1/ Nagyon FONTOS, hogy a mért mennyiség mellé a mértékegységet is beírjátok, mert így lesz egyértelmű az, hogy mit is mértél. Nem mindegy ugye, hogy a beírt 12 az métert vagy mérföldet jelent. Ha pl. méterben is van mérési eredmény, akkor azt számold át pl. km-re. Vagy éppen a km-t méterre. Legyen mindig azonos mértékegységben a táblázat adata. Ugyanígy az idő mellé is írd be, hogy órában mérsz, vagy éppen másodpercben (mint itt).
Általában tehát a fizikai mennyiség mellé minden esetben kötelező beírni a mértékegységét is.

2/ a 4. oszlopban ... -ot láttok. Ez mindig azt jelenti, hogy oda bármennyi darabszámú oszlop is kerülhet. 2, 7, 22, vagy éppen 47. ... tehát tetszőlegesen sok. A végén pedig az n. mérés ezekben az esetekben 5, 10, 25, 50. Ezzel az n-nel jelölitek, hogy mennyit akartok mérni. Itt első + második + 2 mérés, tehát az n pontosan 5 lesz.. Itt első + második + 7 mérés, tehát az n pontosan 10 lesz. Itt első + második + 22 mérés, tehát az n pontosan 25 lesz. Végül az első + második + 47 mérés, tehát az n pontosan 50 lesz. Ezzel azt meséltem el, hogy n értéke TETSZŐLEGESEN NAGY lehet.

3/ Természetesen egy címet is meg kell adni, ami a címtől elvárhatóan informálja az olvasót, mit is kell ott figyelnie.

4/ Szinte mindig az időmérés kezdetekor kezdődik az út mérése. Tehát a 0 sec időhöz 0 m megtett út tartozik.

Ezek után töltsük ki a táblázatot (egyenes vonalú egyenletes mozgás esetére)

                                                                 Állandó sebességű mozgás út-idő összefüggése  

1. mérés 2. mérés 3. mérés 4. mérés
út (m) 50 100 900 5000
idő (sec) 1 2 4,5 10

 
Látod, hogy szépen, logikus sorrendben, érthetően szerepelnek a mérések. Bárki ránéz a táblázatra, láthatja, értheti, miről szóltak a méréseid. Minden egyértelmű, azonnal tudsz sebességet (út/idő) számolni, átlagokat számolni, sorba rendezni.

Ezek után jöjjön a grafikus ábrázolás, hiszen sokan a rajzokat jobban szeretik, mint a táblázatokat és tényleg, sokszor több információt rövidebb idő alatt le lehet olvasni egy rajzról, grafikonról.

ut-ido_graf.PNG

Itt is vannak kötelezően betartandó szabályok.
- a mérési eredményeket egy függőleges és egy vizszintes tengelyt tartalmazó ábrába kell berajzolni. Az összetartozó értékek fognak egy pontot jelenteni. Az előbbi táblázatból az 1 h és az 50 km tartozna az első berajzolandó ponthoz.
- meg kell mondani, mit ábrázolsz a tengelyeken, a kis nyíl környékére oda kell írni a fizikai mennyiséget, vagy annak a jelét. Esetünkben az idő, a   a mérés egyik tárgya. A másik tengelyen a mért megtett utat méred, tehát az út jelét az s-et írod oda.
- meg kell adni ezek mértékegységét. Itt a t-t sec-ban, az s-et m-ben mérjük. Ezt kell zárójelben a tengelyre, a fizikai mennyiség mellé odaírni. Tehát s (m) és (sec).
- be kell skálázni, tehát meg kell adni, egy rovátka mennyi egységet jelent. Itt ezen a grafikonon ez magától értetődik.
- szinte kivétel nélkül 0-val kell kezdeni a két tengely metszéspontjánál.

Most kezdjük el berajzolni a pontokat, az összetartozó értékek szerint.

ut-ido_graf3.PNG

A tengelyek metszéspontjánál a 0;0 amint mérés nélkül is nyilvánvaló.aA
Az időtengelyen 1-et megyek jobbra és 50-et felfelé, mert 1 másodpercnél 50 m-t mértem. Utána megint 1 sec-ot megyek jobbra és 50 km-t felfelé, mert 2 másodpercnél 100 méter a mérési eredmény.
És így tovább a többi pontnál.

Tehát 10 sec-nál 500 m. Látod, hová teszem az utolsó pontot, 10 sec érték felett az 500 m-nél kell berajzolnom.
Ahogy a mozgás elnevezéséből következtethető, a grafikonja is egyenletes => egyenes.
Éppen ezért ez az egyenes arányosság. Megint azt  írom, hogy más szóval két változó között akkor van egyenes arányosság, ha a hányadosuk állandó. Az út és idő hányadosa állandó. Ez a jellemző állandő érték a mi mostani esetünkben a sebesség.

Ennek megfelelően ha a sebesség állandó, akkor a táblázat:

                                            Állandó sebességű mozgás sebesség-idő összefüggése  

1. mérés 2. mérés 3. mérés 4. mérés
út (m) 50 100 900 5000
idő (sec) 1 2 4,5 10
sebesség (m/sec) 50 50 50 50


és a grafikon:seb-ido_graf.PNGJól jegyezzétek meg, a sebesség állandó, tehát a grafikonja ez a vizszintes egyenes. Persze, mert a sebesség értéke állandó, tehát minden időpillanatban, minden időérték felett ugyanolyan magasan kell a pontot rajzolni.

No most hagyom abba, gondolom, elfáradtatok. Másodszorra már könnyen meg fogjátok érteni és az itt tanult fogalmak, jelölések, ábrázolások később a matematikában is, a fizikában is használhatók lesznek. Sőt, még a társadalomtudományokban is olvashattok sok ilyet, amelyet akkor majd játszi könnyedséggel tudtok értelmezni.

RÁADÁS - nézzétek meg, ti is meg tudjátok magyarázni az okát:

1/ Az út-idő grafikon meredeksége annál nagyobb, minél nagyobb a sebesség. Általánosságban is; minél nagyobb az egyenes arányosság (= a hányados) értéke, annál meredekebb az ezt ábrázoló egyenes.

2/ a sebesség az egyenes vonalú egyenletes mozgásnál a grafikonon egy vizszintes egyenes. Minél nagyobb a sebesség (= a hányados) értéke, annál magasabbra kell rajzolni ezt a vizszintes egyenest.

A bejegyzés trackback címe:

https://ks-7f.blog.hu/api/trackback/id/tr5715220936

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása