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法學速度時間圖
引言
速度時間圖通常用於展示即時情況下時間和速度之間的基本區別。當速度恆定且加速度為零時，繪製速度時間圖是為了概述速度和速度之間的區別。在速度和速度都存在於不同情況下，速度時間圖會介入以幫助即時理解兩者之間的區別。
速度時間圖的定義
速度時間圖是極其有用的圖表，用於確定物體在特定時間點的運動。它允許人們檢視物體在即時移動時的速度以及物體移動時的當前速度。
在速度時間圖中，速度始終繪製在縱軸上，時間繪製在橫軸上 (Bbc, 2022)。圖表中的兩個軸都表示物體從某個時間點的某個速度開始加速的運動。
圖1：速度時間圖
在速度時間圖中，時間通常為0，在某個時間點以速度v從u開始。速度時間圖中的梯度表示物體的加速度，其中加速度是恆定的。速度時間圖的其他區域通常概述了在特定時間點的均勻加速度和恆定速度 (Ncl, 2022)。
速度時間圖中線的梯度可以透過繪製圖表時將速度變化除以時間來計算。
速度時間圖的型別
恆速
在速度恆定的速度時間圖中，Y軸表示速度，X軸表示時間。根據這些型別的速度時間圖，速度在整個時間間隔內始終是恆定的。
圖2：恆速速度時間圖
在這種型別的速度時間圖中，無論時間變化多少，速度在整個過程中都將保持恆定。因此，根據這種情況，當速度恆定時，它不會考慮流逝的時間 (Li et al. 2019)。
例如，如果物體的加速度為0且速度恆定 (5 m/s)，則方程在 t = 0 時為 5 m/s。在這裡，物體的速度將隨著時間的推移保持恆定。
恆定加速度
當物體的加速度恆定且物體的初始速度為0時，物體的速度將線性增加，如下面的速度時間圖所示。在這種型別中，方程保持 v = u + at。由於這裡的 u 等於 0，因此這裡的 v 將自動等於加速度 (Geogebra, 2022)。
因此，當加速度恆定時，這裡的方程為 v = at。
圖3：恆定加速度速度時間圖
根據這種型別速度時間圖的規則，物體的速度將隨時間線性增加。這裡，圖表的斜率將為物體提供加速度的大小 (Harrod, 2018)。例如，如果物體的加速度恆定（用 K 表示）且初始速度為 0，則物體的速度將線性增加或減少。這裡，圖表的斜率將提供物體加速度的大小。
加速度增加
根據這種型別的速度時間圖，如果物體的加速度隨時間增加，則圖表將是彎曲的。這裡的圖表方程為 v = u + at。由於這裡的 u 值為 0，因此這裡的 v 值將等於 at。因此，這裡的方程將為 v = at。
圖4：加速度增加的速度時間圖
在這個速度時間圖中，物體的加速度是時間的函式，最終使圖表曲線化。例如，如果物體的加速度顯示為時間的函式且速度為 0，則速度時間圖將自動彎曲。這裡，圖表的斜率將給出此時加速度的大小。
速度時間圖的應用
速度時間圖是描述物體在不同情況下運動的極其有用的元件。透過使用速度時間圖中的資料，可以輕鬆計算出正在移動的物體的即時加速度。它概述了速度變化以及時間變化，這使其在成功計算移動物體的加速度方面非常有用 (Bbc, 2022)。
速度時間圖也可用於計算物體在不同情況下行進的距離。在速度時間圖中，一個區域特別用於概述移動物體在特定時間段內覆蓋了多少距離。
此外，此圖表在表示物體的恆定速度方面也很有用。在速度時間圖中，水平線用於表示物體的加速度，最終有助於正確概述恆定速度 (Ncl, 2022)。速度時間圖也在一定程度上表示移動物體的運動。物體的運動通常被稱為物體的減速，速度時間圖可以輕鬆地概述這一點。
結論
速度時間圖對於在物體移動時展示速度和時間之間的區別至關重要。該圖表考慮了移動物體的恆定速度、恆定速度和均勻加速度，以概述物體的速度和時間如何在即時情況下相關聯。圖表的水平表示對於概述恆定速度以及正在移動的物體的減速非常有用。
參考文獻
期刊
Harrod, S. (2018). Construction of Discrete Time Graphs from Real Valued Railway Line Data. In New Trends in Emerging Complex Real Life Problems (pp. 293-302). Springer, Cham. Retrieved from: https://core.ac.uk
Li, J., Han, Z., Cheng, H., Su, J., Wang, P., Zhang, J., & Pan, L. (2019, July). Predicting path failure in time-evolving graphs. In Proceedings of the 25th ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery & Data Mining (pp. 1279-1289). Retrieved from: https://arxiv.org/pdf/1905.03994
網站
Bbc, (2022). Speed-time graphs. Retrieved from: https://www.bbc.co.uk [檢索於2022年6月15日]
Geogebra, (2022). Cases of speed-time graphs. Retrieved from: https://www.geogebra.org [檢索於2022年6月15日]
Ncl, (2022). Speed-time graphs. Retrieved from: https://www.ncl.ac.uk [檢索於2022年6月15日]
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