4.2
Problem odległości określa, jak daleko obiekt przeszedł, używając prędkości mierzonej w różnych momentach czasu.
Gdy prędkość się zmienia, całkowitą odległość można przybliżyć, dodając krótkie przedziały przemieszczeń, z których każdy pokazuje ruch w krótkim kroku czasowym.
Na przykład w wyścigu biegacz przyspiesza systematycznie przez pierwsze trzy sekundy. Pomiary prędkości wykonywane co pół sekundy pokazują, że prędkość wzrasta od 0 do 6,2 metra na sekundę.
Pomiary te służą do oszacowania całkowitej odległości poprzez podział wykresu prędkości i czasu na półsekundowe prostokąty dla sumy dolnej i górnej.
Dolne oszacowanie wykorzystuje prędkości na lewych końcach każdego przedziału czasowego. Mnożenie każdej z tych prędkości przez krok czasowy pół sekundy i sumowanie poszczególnych wyników daje 10,55 metra.
Z kolei górne oszacowanie wykorzystuje prędkości prawej końcowej. Mnożenie każdego z nich przez krok czasowy i dodawanie daje 13,65 metra. Rzeczywista odległość leży między tymi dwoma szacunkami. Zwiększenie liczby pomiarów prowadzi do dokładniejszego wyniku.
W przypadku pomiarów nieskończonych odległość jest równa powierzchni pod krzywą, co jest pokazane przez całkę prędkości w czasie.
Gdy prędkość obiektu zmienia się w czasie, całkowitą odległość przebytą można określić, sumując małe przyrosty przemieszczenia w krótkich odstępach cz…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.