Kinematikk er den grenen av fysikk som beskriver det grunnleggende i bevegelse, og du har ofte i oppgave å finne en mengde gitt kunnskap om et par andre. Å lære de konstante akselerasjonsligningene setter deg perfekt opp for denne typen problemer, og hvis du må finne akselerasjon, men bare har en start- og slutthastighet, sammen med tilbakelagt avstand, kan du bestemme akselerasjon. Du trenger bare den rette av de fire ligningene og litt algebra for å finne det uttrykket du trenger.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Akselerasjonsformelen gjelder kun for konstant akselerasjon, ogenstår for akselerasjon,vbetyr slutthastighet,ubetyr starthastighet ogser avstanden som er reist mellom start- og slutthastighet.
De konstante akselerasjonslikningene
Det er fire viktigste konstante akselerasjonsligninger som du trenger for å løse alle slike problemer. De er bare gyldige når akselerasjonen er "konstant", så når noe akselererer med en jevn hastighet i stedet for å akselerere raskere og raskere etter hvert som tiden går. Akselerasjon på grunn av tyngdekraften kan brukes som et eksempel på konstant akselerasjon, men problemer spesifiserer ofte når akselerasjonen fortsetter med en konstant hastighet.
De konstante akselerasjonslikningene bruker følgende symboler:enstår for akselerasjon,vbetyr slutthastighet,ubetyr starthastighet,sbetyr forskyvning (dvs. tilbakelagt avstand) ogtbetyr tid. Ligningene sier:
v = u + ved \\ s = 0.5 (u + v) t \\ s = ut + 0.5at ^ 2 \\ v ^ 2 = u ^ 2 + 2as
Ulike ligninger er nyttige i forskjellige situasjoner, men hvis du bare har hastighetenevogu, sammen med avstands, den siste ligningen dekker dine behov perfekt.
Omorganiser ligningen foren
Få ligningen i riktig form ved å omorganisere. Husk at du kan omorganisere ligninger, men du vil, forutsatt at du gjør det samme til begge sider av ligningen i hvert trinn.
Starter fra:
v ^ 2 = u ^ 2 + 2as
Trekke frau2 fra begge sider for å få:
v ^ 2-u ^ 2 = 2as
Del begge sider med 2s(og snu ligningen) for å få:
a = \ frac {v ^ 2-u ^ 2} {2s}
Dette forteller deg hvordan du finner akselerasjon med hastighet og avstand. Husk imidlertid at dette bare gjelder konstant akselerasjon i en retning. Ting blir litt mer kompliserte hvis du må legge til en andre eller tredje dimensjon til bevegelsen, men egentlig lager du en av disse ligningene for bevegelse i hver retning individuelt. For en varierende akselerasjon er det ingen enkel ligning som denne å bruke, og du må bruke kalkulator for å løse problemet.
Et eksempel på konstant beregning av akselerasjon
Tenk deg at en bil kjører med konstant akselerasjon, med en hastighet på 10 meter per sekund (m / s) ved start på et 1 kilometer langt (dvs. 1000 meter) langt spor, og en hastighet på 50 m / s ved enden av banen. Hva er den konstante akselerasjonen til bilen? Bruk ligningen fra siste del, og husk detver den endelige hastigheten oguer starthastigheten. Så det har duv= 50 m / s,u= 10 m / s ogs= 1000 m. Sett disse inn i ligningen for å få:
a = \ frac {50 ^ 2-10 ^ 2} {2 \ times 1000} = \ frac {2400} {2000} = 1.2 \ text {m / s} ^ 2
Så bilen akselererer med 1,2 meter per sekund per sekund under reisen over banen, eller med andre ord, den får 1,2 meter per sekund hastighet hvert sekund.