운동학은 모션의 기본을 설명하는 물리학의 한 분야이며, 다른 두 가지에 대한 지식이 주어지면 하나의 양을 찾는 작업이 자주 수행됩니다. 등가 속도 방정식을 배우면 이러한 유형의 문제에 대해 완벽하게 설정됩니다. 가속하지만 시작 및 최종 속도 만 있고 이동 거리와 함께 가속. 필요한 식을 찾기 위해 네 가지 방정식 중 올바른 하나와 약간의 대수 만 있으면됩니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
가속 공식은 일정한 가속에만 적용됩니다.ㅏ가속을 의미하고V최종 속도를 의미합니다.유시작 속도를 의미하고에스시작 속도와 최종 속도 사이를 이동 한 거리입니다.
상수 가속 방정식
이와 같은 모든 문제를 해결하는 데 필요한 네 가지 주요 상수 가속 방정식이 있습니다. 가속이 '일정'인 경우에만 유효하므로 시간이 지남에 따라 더 빠르고 빠르게 가속하는 것이 아니라 일정한 속도로 가속하는 경우에만 유효합니다. 중력으로 인한 가속은 일정한 가속의 예로 사용될 수 있지만 문제는 종종 가속이 일정한 속도로 계속되는 경우를 지정합니다.
등가 속도 방정식은 다음 기호를 사용합니다.ㅏ가속을 의미하고V최종 속도를 의미합니다.유시작 속도를 의미합니다.에스변위 (즉, 이동 거리)를 의미하고티시간을 의미합니다. 방정식 상태 :
v = u + at \\ s = 0.5 (u + v) t \\ s = ut + 0.5at ^ 2 \\ v ^ 2 = u ^ 2 + 2as
상황에 따라 다른 방정식이 유용하지만 속도 만있는 경우V과유, 거리와 함께에스, 마지막 방정식은 귀하의 요구를 완벽하게 충족합니다.
에 대한 방정식 다시 정렬ㅏ
다시 정렬하여 올바른 형식으로 방정식을 얻으십시오. 모든 단계에서 방정식의 양쪽에 동일한 작업을 수행하면 원하는 방식으로 방정식을 다시 정렬 할 수 있습니다.
시작 :
v ^ 2 = u ^ 2 + 2as
덜다유2 양쪽에서 얻을 :
v ^ 2-u ^ 2 = 2as
양쪽을 2로 나누기에스(그리고 방정식을 반대로) 다음을 얻으십시오.
a = \ frac {v ^ 2-u ^ 2} {2s}
이것은 속도와 거리로 가속도를 찾는 방법을 알려줍니다. 그러나 이것은 한 방향으로의 일정한 가속에만 적용된다는 것을 기억하십시오. 동작에 2 차원 또는 3 차원을 추가해야하는 경우 상황이 조금 더 복잡해 지지만 기본적으로 각 방향의 동작에 대해 개별적으로 이러한 방정식 중 하나를 만듭니다. 다양한 가속도의 경우 이와 같은 간단한 방정식을 사용할 수 없으며 문제를 해결하기 위해 미적분을 사용해야합니다.
상수 가속도 계산의 예
자동차가 초당 10 미터 (m / s)의 속도로 일정한 가속도로 주행한다고 상상해보십시오. 1km (즉, 1,000m) 길이의 트랙이 시작되고 트랙이 끝날 때까지 속도가 50m / s입니다. 자동차의 지속적인 가속은 무엇입니까? 마지막 섹션의 방정식을 사용하십시오.V최종 속도이고유시작 속도입니다. 그래서 당신은V= 50m / s,유= 10m / s 및에스= 1000m. 다음을 얻으려면 방정식에 삽입하십시오.
a = \ frac {50 ^ 2-10 ^ 2} {2 \ times 1000} = \ frac {2400} {2000} = 1.2 \ text {m / s} ^ 2
따라서 자동차는 트랙을 가로 지르는 동안 초당 1.2 미터의 속도로 가속합니다. 즉, 초당 1.2 미터의 속도를 얻습니다.