在距离-时间图上,线的斜率就是速度。时间在横轴,离起点的距离在纵轴。
这出现在行程题中,要求你从图中求速度、停留或平均速度。它建立在速度单位换算之上。
怎样一步步读图?
- 检查坐标轴和刻度。 注意单位(km 和小时,或 m 和秒)以及每一小格代表的数值。
- 把图分成几段直线。 每一段直线有自己的速度。
- 对每一段,找出变化量。 距离变化 ÷ 时间变化 = 速度。
- 解读每种形状。 向上斜表示远离,水平表示静止,向下斜表示返回。
- 整个行程用总量。 平均速度 = 总路程 ÷ 总时间。
例题详解
一名学生从家里骑单车出发。图上的转折点(时间单位为小时,离家距离单位为 km)是:(0, 0)、(0.5, 12)、(1, 12)、(2, 30)。
第一段,0 到 0.5 小时: 距离从 0 增加到 12 km。速度 = 12 ÷ 0.5 = 24 km/h。
第二段,0.5 到 1 小时: 距离保持 12 km。学生静止,所以速度是 0。
第三段,1 到 2 小时: 距离从 12 km 增加到 30 km,1 小时内变化 18 km。速度 = 18 ÷ 1 = 18 km/h。
整个 2 小时的平均速度: 总距离 30 km ÷ 2 小时 = 15 km/h。
检查:平均速度(15)比两段移动速度(24 和 18)都小,这是因为中间休息了,合乎常理。
要留意的错误
常见的失误是:对一个不从零开始的线段,直接用终点的距离除以终点的时间。
第三段的错误答案: 30 ÷ 2 = 15 km/h
学生只用了终点。这样得到的是从行程开始算起的平均速度,而不是这一段的速度。
改正的方法是用这一段两个量的变化量:(30 − 12) ÷ (2 − 1) = 18 km/h。求一段的速度永远需要两个点。
自我检测
先试做,再打开答案核对。
1. 用例题的图,静止那一段的速度是多少 km/h?
查看答案
距离没有变化,所以距离变化为 0。速度 = 0 ÷ 0.5 = 0 km/h。
2. 距离-时间图上的一条直线经过 (2, 10) 和 (6, 34),距离单位为米,时间单位为秒。求速度。
查看答案
距离变化 = 34 − 10 = 24 m。时间变化 = 6 − 2 = 4 s。速度 = 24 ÷ 4 = 6 m/s。
3. 一名跑者用 30 分钟跑出 6 km,休息 10 分钟,再用 40 分钟跑回这 6 km。求整个行程的平均速度(km/h)。
查看答案
总路程 = 6 + 6 = 12 km。总时间 = 30 + 10 + 40 = 80 分钟 = 4/3 小时。平均速度 = 12 ÷ 4/3 = 12 × 3/4 = 9 km/h。
下一步
接下来,在理解速度-时间图下的面积中,你会看到图下的面积同样有意义。你可以用二次函数结构探索器和图表模型探索器探索图形,再回到单元页面。
如果你在课堂上看得懂图,换了新图却丢了方法,我们的老师可以在数学线上一对一补习中陪你练习新的图。