Что нужно знать до
Если что-то из этого забылось, начни оттуда — так будет понятнее.
Коротко о главном
График показывает, как одна величина меняется в зависимости от другой, чаще всего — от времени. По горизонтальной оси \(x\) откладывают время, по вертикальной оси \(y\) — значение величины. График движения показывает, на каком расстоянии от выбранного места находится тело в каждый момент времени.
Подробное объяснение
Зачем нужен график
Врач каждый месяц записывает рост малыша, метеостанция каждый час — температуру воздуха. Можно сложить числа в таблицу, но по таблице трудно сразу увидеть, быстро или медленно менялась величина и какой она была между измерениями. Например, рост измерили в 1 год и в 2 года — а каким он был в полтора года?
Отметим каждое измерение точкой на координатной плоскости: первая координата — время, вторая — значение величины. Соединим соседние точки отрезками. Получится ломаная линия. Если измерять чаще, ломаная станет почти гладкой. А если бы величину измеряли непрерывно, получилась бы сплошная линия — её называют графиком зависимости величины от времени.
Формулы и таблицы нужны, когда важна точность. Круговые диаграммы удобны, чтобы показать части целого, столбчатые — чтобы сравнить отдельные значения. А если величина меняется непрерывно (температура, рост, путь), её чаще всего изображают графиком.
Как читать график
Чтобы узнать значение величины в нужный момент, найдите этот момент на оси \(x\), поднимитесь вертикально до графика, затем идите горизонтально до оси \(y\) и прочитайте число. Обратная задача решается в обратном порядке: от числа на оси \(y\) — горизонтально до графика, затем вниз до оси \(x\).
По форме линии видно и поведение величины:
- линия идёт вверх (слева направо) — величина растёт;
- линия идёт вниз — величина уменьшается;
- горизонтальный участок — величина не меняется;
- чем круче участок, тем быстрее идёт изменение.
Значения, снятые с графика, приближённые: точность зависит от масштаба и от того, насколько аккуратно построен рисунок. На клетчатой и особенно на миллиметровой бумаге график точнее.
График движения
Велосипедист выехал из дома в 9 ч и ехал к озеру со скоростью 12 км/ч. К 11 ч он проехал \(12 \cdot 2 = 24\) км, час отдыхал, а потом за 3 ч вернулся домой. По оси \(x\) отложим время суток, по оси \(y\) — расстояние от дома.
Пока велосипедист едет с постоянной скоростью, точки графика лежат на одной прямой, поэтому график — отрезок. Отдых — горизонтальный отрезок: время идёт, расстояние остаётся 24 км. Обратный путь — отрезок, идущий вниз, он положе первого: назад велосипедист ехал медленнее, \(24 : 3 = 8\) км/ч. Пунктир показывает, как прочитать график: в 10 ч велосипедист был в 12 км от дома.
Иногда тело проезжает через выбранное место. Тогда расстояние до него, пока тело только приближается, удобно считать отрицательным, а после — положительным. График движения в этом случае пересекает ось \(x\) в тот момент, когда тело проезжает это место.
Как решать задачи
- Прочитайте подписи осей: что откладывают по \(x\) и по \(y\) и в каких единицах.
- Определите цену деления: сколько единиц приходится на одну клетку по каждой оси.
- Чтобы найти значение в момент времени, идите от оси \(x\) вертикально до графика и горизонтально до оси \(y\).
- Чтобы найти, когда величина приняла значение, идите от оси \(y\) горизонтально до графика и вниз до оси \(x\). Таких моментов может быть несколько.
- Изменение величины — разность «позже минус раньше»: плюс — выросла, минус — уменьшилась.
- Для графика движения: скорость на прямом участке равна изменению расстояния, делённому на время этого участка.
- Чтобы построить график движения, составьте таблицу «время — расстояние», отметьте точки и соедините их.
Разобранные примеры
Читаем график поездки к озеру
По графику на рисунке выше определите: на каком расстоянии от дома был велосипедист в 13 ч; когда он был в 12 км от дома.
-
Находим 13 на оси \(x\), поднимаемся до графика — попадаем на участок обратного пути. Горизонтально от этой точки на оси \(y\) число 16. В 13 ч велосипедист был в 16 км от дома.
-
Находим 12 на оси \(y\) и идём горизонтально. Линия пересекает график дважды: на пути к озеру и на обратном пути. Опускаемся вниз: 10 ч и 13 ч 30 мин.
Проверим вычислением: к 10 ч он ехал 1 ч со скоростью 12 км/ч — 12 км. С 12 ч до 13 ч 30 мин он проехал назад \(8 \cdot 1{,}5 = 12\) км и был в \(24 - 12 = 12\) км от дома.
Строим график по описанию
Лодка отошла от пристани в 7 ч и плыла со скоростью 6 км/ч до 9 ч. Там она стояла 1 ч, потом пошла дальше со скоростью 8 км/ч ещё 2 ч. Составьте таблицу, укажите точки излома графика движения и найдите расстояние от пристани в 11 ч.
- 7–9 ч со скоростью 6 км/ч
- 9–10 ч стоянка
- 10–12 ч со скоростью 8 км/ч
- точки графика
- расстояние в 11 ч
-
\(6 \cdot 2 = 12\) (км) — расстояние от пристани в 9 ч.
-
С 9 до 10 ч лодка стоит: в 10 ч расстояние то же, 12 км.
-
\(8 \cdot 2 = 16\) (км) — путь с 10 до 12 ч; \(12 + 16 = 28\) (км) — расстояние в 12 ч.
Точки излома: \((7; 0)\), \((9; 12)\), \((10; 12)\), \((12; 28)\). Соединяем их отрезками — получается график движения.
- В 11 ч лодка шла после стоянки 1 ч: \(12 + 8 \cdot 1 = 20\) (км).
Движение через город
Автомобиль едет со скоростью 60 км/ч и в 10 ч проезжает через город. Расстояние до города, пока автомобиль только едет к нему, считают отрицательным. Заполните таблицу для 8, 9, 10, 11 и 12 ч. Где был автомобиль в 8 ч 30 мин?
Каждый час расстояние увеличивается на 60 км, а в 10 ч оно равно 0.
- 8 ч: \(-120\) км (за 2 ч до города);
- 9 ч: \(-60\) км;
- 10 ч: 0 км;
- 11 ч: 60 км;
- 12 ч: 120 км.
Точки \((8; -120)\), \((9; -60)\), \((10; 0)\), \((11; 60)\), \((12; 120)\) лежат на одной прямой. Часть графика левее 10 ч лежит ниже оси \(x\).
В 8 ч 30 мин до города оставалось 1,5 ч пути: \(60 \cdot 1{,}5 = 90\) км. Расстояние равно \(-90\) км.
Типичные ошибки
Нужно узнать температуру в 8 ч, а ученик находит число 8 на оси температур и ищет по нему время. Получается ответ на другой вопрос.
Сначала прочитайте подписи осей. Время обычно на оси \(x\): от нужного момента идите вверх (или вниз) до графика, а уже потом — горизонтально к оси значений.
На оси расстояний одна клетка — 5 км, а ученик считает клетки как километры: точка на высоте 6 клеток у него «6 км» вместо 30 км.
Перед чтением найдите, сколько единиц приходится на одну клетку: разность двух соседних подписанных чисел разделите на число клеток между ними. Затем умножайте число клеток на цену деления.
Ученик видит длинный горизонтальный отрезок и решает, что тело «ехало ровно». Но на этом участке расстояние не меняется — тело стоит. А участок, идущий вниз, означает движение обратно, к месту отсчёта, а не остановку.
Смотрите, меняется ли значение на оси \(y\): растёт — удаляется, не меняется — стоит, уменьшается — приближается.
Проверь себя
Ответь на вопросы — после каждого ответа появится пояснение.
-
На графике движения есть участок — горизонтальный отрезок. Что это значит?
Показать ответ
Ответ: Б) Тело стояло на месте
Горизонтальный участок означает, что время идёт, а расстояние не меняется, — тело стоит.
-
График движения автомобиля — отрезок от точки (9; 0) до точки (11; 120), где время в часах, расстояние в километрах. Найдите скорость автомобиля в км/ч.
Показать ответ
Ответ: 60
За \(11 - 9 = 2\) ч автомобиль проехал 120 км, скорость \(120 : 2 = 60\) км/ч.
-
Какие утверждения верны?
Правильных ответов несколько.
Показать ответ
Ответ: А) По графику можно найти значение величины не только в точках измерений, но и между ними; Б) Обычно по горизонтальной оси откладывают время, а по вертикальной — изменяющуюся величину; Г) Значения, снятые с графика, обычно приближённые
График показывает изменение величины непрерывно, по оси \(x\) обычно время; линия, идущая вверх (слева направо), означает рост величины, а точность чтения ограничена масштабом.
-
Каким способом лучше всего показать, как непрерывно менялась температура воздуха в течение суток?
Показать ответ
Ответ: Б) Графиком
Если величина меняется непрерывно, её изменение удобнее всего показывать графиком.
-
Катер вышел от пристани в 6 ч и идёт со скоростью 30 км/ч. На каком расстоянии от пристани (в км) он будет в 8 ч 30 мин?
Показать ответ
Ответ: 75
С 6 ч до 8 ч 30 мин прошло 2,5 ч, \(30 \cdot 2{,}5 = 75\) км.
Результат:
Задачи для тренировки
От простых к сложным. Подсказку, решение и ответ открывай, только когда попробовал сам.
Температуру воздуха измеряли каждые 4 часа. В 0 ч было −3 °C, в 4 ч −5 °C, в 8 ч −1 °C, в 12 ч 4 °C, в 16 ч 6 °C, в 20 ч 2 °C. На сколько градусов поднялась температура с 4 ч до 16 ч?
Подсказка
Найдите разность между значением в 16 ч и значением в 4 ч.
Решение
По точкам графика: в 4 ч температура \(-5\) °C, в 16 ч она \(6\) °C.
Изменение температуры: \(6 - (-5) = 6 + 5 = 11\) (°C).
Температура выросла, потому что разность положительная.
Ответ
Пешеход вышел из посёлка в 8 ч и идёт со скоростью 5 км/ч. Составьте таблицу его расстояния от посёлка в 8, 9, 10 и 11 ч. Через какие точки пройдёт график движения? На каком расстоянии он будет в 10 ч?
Подсказка
Каждый час расстояние увеличивается на 5 км.
Решение
- выход в 8 ч
- скорость 5 км/ч
- таблицу и расстояние в 10 ч
За каждый час пешеход проходит 5 км:
- 8 ч — 0 км;
- 9 ч — 5 км;
- 10 ч — \(5 \cdot 2 = 10\) км;
- 11 ч — \(5 \cdot 3 = 15\) км.
График проходит через точки \((8; 0)\), \((9; 5)\), \((10; 10)\), \((11; 15)\); все они лежат на одной прямой.
Ответ
График движения автобуса — отрезок, соединяющий точки (9; 0) и (12; 180), где первое число — время суток в часах, второе — расстояние от вокзала в километрах. Найдите скорость автобуса и его расстояние от вокзала в 10 ч 30 мин.
Подсказка
За сколько часов автобус проехал 180 км? Сколько часов прошло к 10 ч 30 мин?
Решение
- в 9 ч автобус у вокзала
- в 12 ч — в 180 км от него
- движение равномерное
- скорость; расстояние в 10 ч 30 мин
-
\(12 - 9 = 3\) (ч) — время в пути.
-
\(180 : 3 = 60\) (км/ч) — скорость автобуса.
-
От 9 ч до 10 ч 30 мин прошло 1 ч 30 мин, то есть \(1{,}5\) ч.
-
\(60 \cdot 1{,}5 = 90\) (км) — расстояние от вокзала в 10 ч 30 мин.
На графике точка \((10{,}5; 90)\) лежит ровно посередине отрезка.
Ответ
График движения велосипедиста — ломаная через точки (8; 0), (10; 30), (11; 30) и (13; 0): первое число — время в часах, второе — расстояние от дома в километрах. Что делал велосипедист с 10 до 11 ч? С какой скоростью он возвращался домой?
Подсказка
Горизонтальный отрезок — расстояние не меняется. На обратный путь ушло время от 11 до 13 ч.
Решение
С 10 до 11 ч расстояние от дома всё время равно 30 км — участок графика горизонтальный. Значит, велосипедист стоял на месте (отдыхал).
Обратный путь — участок от точки \((11; 30)\) до точки \((13; 0)\):
-
\(13 - 11 = 2\) (ч) — время на обратный путь.
-
\(30 : 2 = 15\) (км/ч) — скорость на обратном пути.
Ответ
Поезд идёт с постоянной скоростью 80 км/ч и в 12 ч проходит станцию. Расстояние до станции, пока поезд к ней только едет, считают отрицательным. Где был поезд в 10 ч 30 мин? Во сколько он будет в 200 км за станцией?
Подсказка
За каждый час расстояние увеличивается на 80 км; до 12 ч оно отрицательное.
Решение
- скорость 80 км/ч
- в 12 ч поезд на станции (расстояние 0)
- расстояние в 10 ч 30 мин; время
- когда расстояние 200 км
-
От 10 ч 30 мин до 12 ч проходит 1,5 ч. За это время поезд проезжает \(80 \cdot 1{,}5 = 120\) (км). Значит, в 10 ч 30 мин он был в 120 км до станции — расстояние \(-120\) км.
-
\(200 : 80 = 2{,}5\) (ч) — время, за которое поезд проедет 200 км после станции.
-
12 ч + 2,5 ч = 14 ч 30 мин.
На графике это точки \((10{,}5; -120)\) и \((14{,}5; 200)\) — они лежат на одной прямой с точкой \((12; 0)\).
Ответ
Из посёлка в 9 ч выехал велосипедист со скоростью 12 км/ч, а в 10 ч по той же дороге за ним — мотоциклист со скоростью 18 км/ч. Постройте таблицы расстояний от посёлка на 9, 10, 11, 12 ч и найдите, когда и на каком расстоянии мотоциклист догонит велосипедиста.
Подсказка
Догнал — значит, в одно и то же время расстояния от посёлка равны; на графике это точка пересечения.
Решение
- велосипедист — выезд в 9 ч
- 12 км/ч; мотоциклист — выезд в 10 ч
- 18 км/ч
- время и место встречи
Расстояния от посёлка:
- 9 ч: велосипедист 0 км, мотоциклист ещё не выехал;
- 10 ч: велосипедист 12 км, мотоциклист 0 км;
- 11 ч: велосипедист 24 км, мотоциклист 18 км;
- 12 ч: велосипедист 36 км, мотоциклист 36 км.
В 12 ч расстояния совпали. Графики движения пересекаются в точке \((12; 36)\): мотоциклист догнал велосипедиста в 12 ч в 36 км от посёлка.
Проверка: велосипедист ехал 3 ч, \(12 \cdot 3 = 36\) км; мотоциклист 2 ч, \(18 \cdot 2 = 36\) км.
Ответ
Для родителя
Как объяснить за 5 минут. Вспомните с ребёнком недавнюю поездку или прогулку: во сколько вышли, когда дошли до магазина, сколько там пробыли, когда вернулись. Нарисуйте на клетчатой бумаге две оси — «время» и «расстояние от дома» — и вместе постройте график. Покажите, что стоянка в магазине — горизонтальный отрезок, а дорога домой — линия вниз.
Вопросы для проверки понимания: 1) Как по графику узнать значение величины в нужный момент времени? 2) Что означает горизонтальный участок на графике движения? 3) Как по графику понять, на каком участке тело двигалось быстрее?
На что обратить внимание. Главные ошибки — путаница осей и неверная цена деления. Попросите ребёнка перед каждой задачей вслух сказать, что откладывается по каждой оси и чему равна одна клетка. Значения с графика приближённые — ответ «около 12 км» нормален.
Где в учебниках
| Учебник | Параграф | Упражнения |
|---|---|---|
| Математика. 6 класс (Виленкин, Жохов, Чесноков) | § 44 | 6.87, 6.88, 6.89, 6.90, 6.91, 6.92, 6.93, 6.94, 6.95, 6.96, 6.97, 6.98, 6.99, 6.100, 6.101, 6.102, 6.103, 6.104, 6.105, 6.106, 6.107, 6.108, 6.109, 6.110, 6.111, 6.112, 6.113, 6.114, 6.115, 6.116, 6.117, 6.118, 6.119, 6.120, 6.121, 6.122, 6.123, 6.124, 6.125, 6.126 |