الرسم البياني

الهدف:

        تعلم كيفية الرسم البياني بدقة وكفاءة.

       كيفية استخدام الرسم البياني لدراسة وتحليل القياسات التجريبية.

خطوات الرسم البياني:

1- تحديد المحاور:

قبل الرسم يجب  التذكر دائما أن المحور السيني هو القيمة المعطاة في التجربة أوالقيمة التي يحددها الشخص الذي يقوم بالتجربة والمحور الصادي هو القيمة التي تم قياسها. وهذا اصطلاح سوف يتم الالتزام به في كل التجارب اللاحقة.

 مثلا عند عمل تجربة الحركة التوافقية البسيطة لزنبرك يتم تغيير الكتل المعلقة في الزنبرك وحساب الزمن الدوري للاهتزاز لكل كتلة. في هذه الحالة فإن المحور السيني يمثل الكتلة والمحور الصادي يمثل الزمن.

2- رسم المحاور:

مقياس الرسم هو عدد المربعات (السنتيمترات)على ورقة الرسم البياني المخصصة لوحدات الكميات المراد رسمها (مثلا كل مربع يمثل 10 جرام من الكتلة أو كل مربع يمثل 10 ثواني من الزمن ... الخ).

مجالات المحاور هي أصغر وأكبر قيمة تظهر على المحاور في الرسم البياني. فمثلا في الشكل رقم 1 تم رسم المحاور بحيث يكون مجال المحور السيني من صفر إلى 50 ومجال المحور الصادي من صفر إلى 20.

ولتحديد ذلك قبل الرسم تُتَّبع الخطوات التالية:

( أ ) يجب تحديد القيم المراد رسمها. فلو كانت الكتل المستخدمة في التجربة تبدأ من 10 جم إلى 125 جم فإن مجال المحور يصبح من الصفر إلىقيمة أكبر من 125 جم (130 جم أو 150 جم).

(ب) لابد من استخدام أغلب المساحة المتاحة في الورقة لتمثيل القيم المرسومة. فمثلا لايستحسن اختيار مجال الكتل من صفر إلى 600 جم لأن النقاط التجريبية ستكون مكدسة في الجزء الأيسر من الرسم.

(ج) حتى يسهل عليك الرسم استخدم نسبة سهلة بين عدد المربعات والقيم المرسومة. إن استخدام مربع واحد أو مربعين أو خمسة أو عشر مربعات لكل وحدة يجعل رسم النقاط التجريبية أسهل. فمثلا لتمثيل مجموعة من الكتل تتراوح من صفر إلى 125 جم استخدم مجالا من صفر إلى 150 جم وبفرض أن عندك ورقة رسم بياني فيها عشرين مربعا تستطيع استخدام 15 مربعا منها ويكون المربع الواحد يمثل عشرة جرامات.

3- ماذا يشمل الرسم:

- عنوان الرسم. مثال "العلاقة بين الكتلة ومربع الزمن لكتلة معلقة في زنبرك".

-  مايمثله كل محور مع الوحدات.

-  النقاط وتوضع دائرة حول كل نقطة حتى تتضح النقاط.

- أحسن خط يمر بالنقاط (خط مستقيم للعلاقة الخطية).

- النقاط التي تم اختيارها لحساب الميل وإحداثياتها (لايلزم أن تكون من نقاط التجربة).

 حساب الميل: m = y2 - y1 / x2- x1