Кинематиката е изучаване на движение без да се вземат предвид силите. Четирите уравнения SUVAT (наречени по променливите, които използват) ви позволяват да решите за всяко неизвестно, когато знаете три от петте променливи: изместване (s), начална скорост (u), крайна скорост (v), ускорение (a) и време (t).
Четирите Уравнения SUVAT
v = u + at
s = ut + ½at²
v² = u² + 2as
s = ½(u + v)t
Определяне на Променливите
- s = изместване (м)
- u = начална скорост (м/с)
- v = крайна скорост (м/с)
- a = ускорение (м/с²)
- t = време (с)
Пример стъпка по стъпка: Свободно Падане
Топка се пуска от покой (u = 0) от сграда с височина 45 м. Колко дълго пада до земята и каква е скоростта на удара? (g = 9,81 м/с²)
Намиране на времето: s = ut + ½at² 45 = 0 + ½ × 9,81 × t² t² = 45 / 4,905 = 9,17 t = 3,03 секунди
Намиране на скоростта на удара: v = u + at v = 0 + 9,81 × 3,03 = 29,7 м/с (около 66 мили/ч)
Пример с Спирачен Път
Автомобил при 60 мили/ч (26,8 м/с) спира с децелерация −7,5 м/с²:
v² = u² + 2as → 0 = 26,8² + 2(−7,5)s s = 26,8² / (2 × 7,5) = 718,24 / 15 = 47,9 метра (около 157 фута)
Средна срещу Мигновена Скорост
Средна скорост = общо изместване / общо време (обхваща целия път) Мигновена скорост = скорост в конкретен момент (това, което показва скоростомерът)
Използвайте нашия кинематичен калкулатор за решаване на всяка SUVAT променлива.