Termini
Eksāmena indikatori
Videolekcijas
Par
Kustības datu vizualizēšana un interpretēšana
Apskatīt video Khan Academy platformā:
Interpreting motion data
⛶
Transkripts:
LV
EN
Rādīt subtitrus:
00:00
- [Instruktors] Apgūsim pozīcijas-laika grafikus
00:01
un pozīcijas-laika tabulas, lai analizētu kustību.
00:04
Sāksim, apskatot automašīnu,
00:06
kas brauc ar konstantu ātrumu.
00:09
Lai izveidotu pozīcijas-laika tabulu,
00:11
uzņemsim tās momentuzņēmumus, teiksim, ik pēc 5 sekundēm.
00:14
Aiziet, blaukš.
00:20
Un pārvērtīsim to mums pazīstamajā eļļas pilienu diagrammā.
00:24
Ar punktiem ir vieglāk strādāt.
00:26
Lai atzīmētu pozīcijas, mums ir vajadzīga tikai ass, vertikālā ass.
00:30
Uztver to kā skaitļu asi, un mums kaut kur jāsāk.
00:32
Mums kāds punkts jānosauc par nulli.
00:34
Tātad nosauksim šo punktu par nulli,
00:37
un tad nomērīsim visus pārējos punktus.
00:40
Pieņemsim, ka, to nomērot, izrādās 10 metri.
00:45
Ja šis attālums ir 10 metri,
00:46
tagad teiksim, ka šī pozīcija ir 10 metri.
00:50
Tu vari iedomāties, ka esam izvēlējušies virzienu uz augšu kā pozitīvu,
00:53
un tāpēc tie ir plus 10 metri.
00:56
Tad mēs mērīsim, cik tālu šis punkts ir no mūsu atskaites punkta.
01:00
Un pieņemsim, ka tie ir 20 metri.
01:02
Patiesībā tam vajadzētu būt 20 metriem,
01:04
jo, tā kā mēs braucam,
01:06
tā kā automašīna brauc ar konstantu ātrumu,
01:08
tā veic vienādu attālumu, vai ne?
01:10
Ja šis bija 10 metru, arī šis būs 10 metru.
01:13
Tātad kopā būtu 20 metri.
01:15
Un tāpēc šī pozīcija tagad ir 20 metri.
01:18
Ievēro, ka mēs vienmēr mērām no atskaites punkta,
01:22
nevis no šejienes, bet no atskaites punkta.
01:24
Un tas pats būtu arī šeit.
01:26
Šeit būtu 30 metri,
01:27
un šeit būtu 40 metru atzīme.
01:30
Nu, mums tagad ir mūsu pozīcijas un laika pieraksti,
01:34
tāpēc mēs varam aizpildīt šo pozīcijas-laika tabulu.
01:38
Kāpēc gan tev nepamēģināt pirmajam?
01:41
Labi, darām.
01:42
Laikā nulle sekundes mūsu pozīcija bija nulle metri.
01:46
Tad pēc 5 sekundēm mūsu pozīcija ir 10 metri,
01:50
tad pēc 10 sekundēm — 20 metri.
01:53
15 sekundes — tie ir 30 metri.
01:56
Un pēc 20 sekundēm mēs esam 40 metru atzīmē.
02:00
Ta-dā!
02:01
Lūk, kā mēs sastādām savu pozīcijas-laika tabulu.
02:05
Tagad jautājums.
02:06
Ja mums nebūtu rādīta animācija
02:08
vai nebūtu dota šī eļļas pilienu diagramma,
02:10
vai mēs varētu, tikai skatoties uz pozīcijas-laika tabulu,
02:12
pateikt, vai automašīna paātrinās vai nē.
02:15
Protams.
02:16
Viss, kas mums jādara, ir jāskatās uz tās pārvietojumu.
02:19
Nulles brīdī pozīcija ir nulle.
02:23
Pirmajās 5 sekundēs tā veic 10 metrus.
02:27
Bet paskaties, kas notiek nākamajās 5 sekundēs.
02:28
Atkal, tā nobrauc no 10 līdz 20, tātad 10 metrus.
02:32
Nākamajās 5 sekundēs tā atkal nobrauc 10 metrus.
02:35
Vai redzi, ka katrās 5 sekundēs
02:38
tā turpina nobraukt 10 metrus.
02:40
Tas ir konstants ātrums.
02:41
Tikai paskatoties uz pozīcijas-laika grafiku,
02:44
tu iegūsti to pašu informāciju,
02:46
ko mēs iegūstam no eļļas pilienu diagrammas.
02:48
Tas ir tikai vēl viens veids, kā attēlot tos pašus datus.
02:52
Un zini ko?
02:53
Ir vēl viens veids, kā attēlot šos datus,
02:55
un tas ir, uzzīmējot tā saukto pozīcijas-laika grafiku.
03:00
Šeit mēs zīmējam laiku uz horizontālās ass,
03:04
un mēs zīmējam pozīciju uz vertikālās ass.
03:07
Un, starp citu, mēs mēdzam lietot simbolu X,
03:10
lai apzīmētu pozīciju.
03:11
Tā mums ir tikai tradīcija.
03:13
Tagad atkal, pirms es to uzzīmēju,
03:15
vai tu vari vispirms pats mēģināt uzzīmēt pozīcijas-laika grafiku
03:17
un paskatīties, kāds grafiks tev sanāk?
03:20
Labi, darām.
03:21
Ideālā gadījumā tev ir nepieciešams milimetru papīrs,
03:23
lai atzīmes būtu ļoti precīzas,
03:25
bet, tā kā man tā nav,
03:26
es sev uzzīmēšu dažas palīglīnijas.
03:29
Forši.
03:30
Nulles laikā mūsu pozīcija ir nulle,
03:33
tātad tas ir nulle, nulle, tas ir šeit.
03:35
Pēc 5 sekundēm mūsu pozīcija ir 10 metru atzīmē.
03:38
Mēs zīmējam šeit.
03:40
10 sekundes, mēs esam pie 20.
03:43
15 sekundes, mēs esam pie 30,
03:45
un pēc 20 sekundēm mēs esam pie 40.
03:49
Vai redzi, ka visi šie punkti atrodas uz taisnas līnijas?
03:57
Tas nozīmē, ka tad, kad objekti kustas
03:59
ar konstantu ātrumu,
04:01
to pozīcijas-laika grafiks būs taisna līnija.
04:05
Un atkal, tas notiek tāpēc, ka ik pēc 5 sekundēm
04:09
tavs grafiks pieaug par vienādu lielumu, 10 metriem.
04:11
Vēl 5 sekundes, 10 metri,
04:13
vēl 5 sekundes, 10 metri.
04:14
Un tas veido taisnu līniju.
04:17
Visbeidzot, pirms virzāmies tālāk,
04:19
kāds, tavuprāt, ir šīs automašīnas ātrums?
04:21
Droši izmanto jebkuru no šiem,
04:23
jo visi trīs stāsta vienu un to pašu.
04:26
Labi, kā mēs aprēķinām ātrumu?
04:30
Ātrums ir pārvietojums dalīts ar laiku.
04:33
Un tam paskatīsimies, vai es varu izmantot
04:36
pozīcijas-laika tabulu, lai to izdarītu.
04:37
Šim nolūkam man tikai jāizvēlas kāds laika intervāls,
04:40
un mēs varam brīvi izvēlēties jebkuru laika intervālu, kuru vēlamies.
04:42
Izvēlēsimies, teiksim, no 10 līdz 15 sekundēm.
04:46
No 10 līdz 15 sekundēm laika intervāls ir 5 sekundes.
04:49
Un kāds ir pārvietojums šajā laika intervālā?
04:52
Tu pārvietojies no 20 līdz 30, tie ir 10 metri.
04:56
Un kāds līdz ar to ir tavs ātrums?
04:59
Tavs ātrums ir 2 metri sekundē.
05:03
Un vai mēs varētu iegūt to pašu no mūsu eļļas pilienu diagrammas?
05:06
Protams, ja tu 5 sekundēs tiec no 10 līdz 15,
05:11
tā veic 10 metrus.
05:14
Tieši tas pats.
05:16
Vai mēs to iegūstam, vai mēs to varam iegūt arī no grafika?
05:18
Nu, paskatīsimies.
05:19
Ja mēs ejam no 10 līdz 15,
05:22
šīs 5 sekundes patiesībā ir šis garums,
05:26
jo atceries, ka grafikā
05:28
horizontālā ass attēlo laiku.
05:30
Tātad šīs ir 5 sekundes.
05:32
Un, kad mēs aprēķinām pārvietojumu no 20 līdz 30,
05:35
mēs mērām šo garumu,
05:38
jo vertikālā ass šeit attēlo pozīciju.
05:42
Un tu ievēro, ka ātrums šeit
05:45
būs vertikālais lielums, dalīts ar horizontālo.
05:49
Un šis lielums, vertikālais dalīts ar horizontālo,
05:54
attēlo kāpumu.
05:55
Tas burtiski parāda, cik stāvs ir grafiks.
05:58
Tas nozīmē, ka ātrums,
06:00
vai vismaz ātruma modulis,
06:01
ir dots ar grafika kāpumu.
06:05
Un tas ir apbrīnojami,
06:06
jo tas nozīmē, ka, ja man būtu cits grafiks,
06:09
pieņemsim, ka tas izskatītos šādi.
06:12
Es varu nekavējoties teikt, ka arī šis ir objekts,
06:14
kas kustas ar konstantu ātrumu, jo tā ir taisna līnija.
06:17
Bet es tagad varu to salīdzināt ar šo
06:19
un teikt, ka, hei, šim ir mazāks kāpums,
06:22
un tāpēc tam jābūt mazākam ātrumam,
06:25
salīdzinot ar šo.
06:26
Un tu vari to apstiprināt, piemēram,
06:28
5 sekundēs mūsu automašīna ir šeit,
06:30
bet šis objekts, šis objekts ir tikai šeit.
06:33
Skaidrs, ka tas kustas lēnāk,
06:35
bet, tikai skatoties uz kāpumu, tu to vari noteikt.
06:38
Un līdzīgi, ja man būtu cits objekts,
06:41
kuram būtu šāds grafiks,
06:42
un iedomājies, ka tā ir taisna līnija,
06:43
tad atkal tu vari teikt, ka, hei, arī šis ir objekts,
06:45
kas kustas ar konstantu ātrumu,
06:47
bet tam ir daudz lielāks kāpums.
06:48
Paskaties, cik tas ir stāvs.
06:50
Tāpēc tam jābūt lielākam ātrumam,
06:52
salīdzinot ar šo.
06:54
Tas ir apbrīnojami.
06:55
Tāpēc man patīk pozīcijas-laika grafiki,
06:56
jo, tikai skatoties uz kāpumu,
06:59
es varu salīdzināt ātrumus.
07:02
Tas ir lieliski.
07:03
Vai mēs varam pārbaudīt savu izpratni,
07:04
apskatot vēl pāris piemērus?
07:07
Labi, šeit ir nākamais.
07:08
Šoreiz es tev došu tabulu,
07:10
un kāpēc gan tev neapstāties un nepadomāt par to,
07:12
ko šis objekts dara.
07:14
Vai tas kustas ar konstantu ātrumu?
07:16
Vai tas paātrinās vai palēninās?
07:18
Apstājies un padomā par to.
07:20
Labi, tāpat kā iepriekš,
07:21
es skatīšos uz pārvietojumu.
07:23
Pirmajās 5 sekundēs tas veic 1 metru.
07:26
Nākamajās 5 sekundēs, o, paskat, tas veic,
07:30
tas pārvietojas no 1 līdz 4,
07:31
tas nozīmē, ka tas veic 3 metrus.
07:34
Nākamajās 5 sekundēs, uh, paskat, tas veic 5 metrus.
07:38
Tas veic arvien lielāku attālumu.
07:40
Tas nozīmē, ka šai automašīnai jāuzņem ātrums.
07:42
Es uzreiz zinu, ka šis objekts paātrinās,
07:46
un, ja mēs varam uzzīmēt
07:48
eļļas pilienu diagrammu šim gadījumam,
07:51
tā izskatīsies apmēram šādi.
07:53
Es šeit attēloju to pašu stāstu.
07:56
Un tu redzi to pašu vizuāli.
07:58
Tas veic arvien lielāku attālumu katrās 5 sekundēs.
08:03
Un atkal es aicinu tevi apturēt video
08:06
un paskatīties, vai vari vispirms uzzīmēt grafiku pats.
08:09
Labi, tā kā man nav milimetru papīra,
08:10
esmu uzzīmējis dažas palīglīnijas.
08:12
Atkal, pie nulles mēs esam pie nulles.
08:15
Pie 5 mēs tagad esam pie 1.
08:18
Pie 10 mēs esam pie 4.
08:21
Apmēram šeit.
08:23
Pie 15 mēs esam pie 9, tas ir šeit.
08:26
Un pie 20 mēs esam pie 16.
08:30
Vai šī ir taisna līnija?
08:32
Skaidrs, ka nē.
08:33
Tā nav taisna līnija.
08:34
Paskatīsimies uz to.
08:36
Nekādi nevar būt, ka šī ir taisna līnija.
08:37
Es nevaru novilkt taisnu līniju.
08:40
Tā vietā tā kļūst par līkni.
08:42
Un, kad objekti paātrinās, mēs iegūstam līkni.
08:46
Bet tagad padomāsim par kāpumu.
08:48
Skaidrs, ka, tā kā tā ir līkne, kāpums mainās.
08:51
Bet, ja tu redzi šeit, kāpums ir mazāks.
08:53
Šeit grafiks nav ļoti stāvs.
08:57
Bet, ejot uz priekšu, paskat, tas kļūst arvien stāvāks un stāvāks.
09:00
Iedomājies, ka tas ir kalns, kurā tu kāp,
09:02
šeit ir vieglāk kāpt,
09:03
bet kāpt kļūst arvien grūtāk un grūtāk.
09:06
Tas nozīmē, ka kāpums palielinās.
09:09
Ā, tas nozīmē, ka ātrums palielinās.
09:12
Redzi, atkal, grafiks tev arī sniedz
09:15
to pašu informāciju, ko mēs ieguvām no šejienes.
09:17
Ātrums palielinās.
09:18
Tas paātrinās.
09:20
Šeit ir pēdējais.
09:21
Šoreiz es tev uzreiz dodu grafiku.
09:23
Vai tu vari analizēt kustību?
09:25
Ko objekts dara?
09:27
Tā kā tā ir līkne,
09:28
es zinu, ka tas nav konstants ātrums.
09:30
Ātrums mainās.
09:31
Bet vai tas paātrinās, palēninās?
09:33
Ko tas dara?
09:34
Nu, paskatīsimies uz kāpumu.
09:36
Sākotnēji grafiks ir ļoti stāvs.
09:38
Šeit ir ļoti grūti kāpt, tātad ļoti liels ātrums.
09:41
Bet tad ievēro, turpinot kāpt,
09:43
kāpt kļūst vieglāk.
09:45
Tas kļūst lēzenāks.
09:47
O, kāpums samazinās.
09:49
Tas nozīmē, ka ātrums kļūst mazāks.
09:52
Tas nozīmē, ka šim objektam jāpalēninās.
09:55
Un, skatoties uz tabulu un eļļas pilienu diagrammu,
09:58
arī tās stāsta to pašu.
10:00
Un esmu pārliecināts, ka tagad tu pats to vari apstiprināt.