运动图形 · 中四

如何把距离–时间图当作一个故事来读?

距离–时间图把一段旅程变成一幅图:线的形状告诉你物体何时远离、何时静止、何时返回,在你动手计算之前就能看出来。

一段旅程的图画

在距离–时间图上,时间沿横轴推进,离起点的距离沿纵轴上升。线在任一时刻的高度只回答一个问题:那一刻物体离出发点有多远。

从左往右读,就像按时间看着旅程一步步展开。

上升、水平与下降

线向上倾斜表示距离增大,物体正在远离起点。水平线表示距离不变,物体静止,停在原处。

线向下倾斜表示距离减小,物体正朝起点返回;斜坡越陡,表示物体走得越快。

水平线不代表什么

最常见的误读,是以为水平线表示物体消失或已经回到起点,其实位置很高的水平线表示物体在远处、停在那里静止。另一个失误是把向下的斜坡读成“变慢”;在距离–时间图上,向下的斜坡表示朝起点返回。

在这张图上,行进方向和速率是两回事。

资料来源:DSKP KSSM Mathematics Form 4 and 5 (Versi English)

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常见问题

只看图形形状,怎么判断物体是在移动还是静止?

倾斜的线段表示距离在改变,说明物体在移动;水平的线段表示这段时间内距离保持不变,说明物体处于静止状态。计算之前先从左到右扫视整张图,把每一段用文字描述一遍,这种快速判读往往能直接回答Paper 2题目的(a)小题。

线段向下倾斜、朝时间轴靠拢是什么意思?

线段向下倾斜表示物体离出发点的距离正在减少,也就是正在往回走、返回起点方向。这不代表时间在倒流,只是表示物体相对原点的位置正在变小,具体速度大小可以从该段的斜率(梯度)算出来。

解读距离-时间图时,学生常犯什么错误?

常见错误是不看坐标轴的刻度,就直接认为线段越陡速度一定越快,或者把距离和时间的数值读错了轴。做题前一定要先检查两条轴各自的标签和单位,因为两张图看起来同样陡峭,如果刻度不同,代表的实际速度可能相差很大。

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