Równania ruchu zmiennego (SUVAT)

Dowolna trójka z pięciu wielkości ruchu jednostajnie zmiennego — nie tylko s i vₖ z v₀, a, t.

Teoria i zadanie: ruch przyspieszony / SUVAT. Tylko s i vₖ z v₀, a, t: ruch przyspieszony. Hamowanie szkolne: ruch opóźniony.

Dane

Wynik

Wprowadź dane — wynik pojawi się tutaj.

Jak to działa

t s SUVAT
Stałe a: dowolna trójka z {s, v₀, vₖ, a, t} wyznacza resztę.

SUVAT to zestaw równań przy stałym przyspieszeniu a: vₖ = v₀ + at, s = v₀t + ½at², vₖ² = v₀² + 2as, s = ½(v₀+vₖ)t. Wpisz dokładnie trzy wartości — resztę wyliczymy.

Test: v₀ = 0, a = 3,5 m/s², t = 8 s → s = 112 m, vₖ = 28 m/s. Hamowanie: v₀ = 20 m/s, vₖ = 0, a = −5 m/s² → s = 40 m.

To nie jest upgrade ruchu przyspieszonego. Tam intencja to „s i vₖ z v₀, a, t”. Tu — dowolna trójka i kontrola sprzeczności.

Sprzeczne trzy wartości (np. v₀ = 0, vₖ > 0, a < 0 bez ujemnego czasu) kończą się błędem, nie „cichym” wynikiem.

Po rozwiązaniu wykres pokazuje s(t) albo v(t) w zakresie czasu ruchu.

Jak korzystać

  1. Wypełnij dokładnie trzy z pięciu pól; dwa zostaw puste.
  2. Jednostki z etykiet (droga, prędkość, a); czas w sekundach.
  3. Kliknij Oblicz — odczytaj brakujące wielkości.
  4. Przy sprzecznej trójce popraw dane.
  5. Porównaj z ruchem przyspieszonym / opóźnionym pod prostsze intencje.

Wzór

vk = v0 + a t

s = v0t + ½a t2

vk2 = v02 + 2a s

s = ½(v0+vk)t

Przykłady z życia

Rozpędzanie z zera

v₀ = 0, a = 3,5 m/s², t = 8 → s i vₖ.

Hamowanie do zera

v₀ = 20 m/s, vₖ = 0, a = −5 → s.

Szukamy a

v₀ = 0, vₖ = 28 m/s, t = 8.

Szukamy t

v₀ = 10 m/s, vₖ = 20 m/s, a = 2 m/s².

Szukamy v₀

s = 100 m, a = 2 m/s², t = 10.

Bez a (średnia)

s = 80 m, v₀ = 10 m/s, vₖ = 10 m/s → t.

vₖ z s i v₀

s = 50 m, v₀ = 0, a = 4 m/s².

Czas hamowania

v₀ = 15 m/s, vₖ = 0, a = −6.

Długa droga

v₀ = 5 m/s, a = 1 m/s², t = 20.

Propozycje użycia

  • Zadania z „dowolnymi trzema danymi”.
  • Sprawdzenie sprzecznych zestawów.
  • Most między przyspieszonym a opóźnionym.
  • Szukanie czasu przy znanych v₀, vₖ, a.
  • Szukanie a z v₀, vₖ, t.
  • Przygotowanie do pełnego 1D.
  • Wykres s(t) / v(t) po rozwiązaniu.
  • Porównanie z samym a = Δv/t.
  • Ćwiczenie spójności równań SUVAT.

Najczęściej zadawane pytania

Ile pól muszę wypełnić?

Dokładnie trzy. Dwa lub cztery — błąd walidacji.

Czym różni się to od ruchu przyspieszonego?

Przyspieszony: zawsze v₀, a, t → s, vₖ. SUVAT: dowolna trójka z pięciu.

Czy a może być ujemne?

Tak — hamowanie / kierunek osi. Wpisuj znak świadomie.

Co ze sprzeczną trójką?

Dostaniesz komunikat błędu zamiast „wymyślonego” wyniku.

Jednostki czasu?

Sekundy. Nie mieszaj z godzinami z licznika bez przeliczenia.

Czy opór powietrza jest w modelu?

Nie — stałe a.

Które równanie jest używane?

Solver dobiera układ do brakujących niewiadomych; potem sprawdza spójność.

v₀ = vₖ przy a ≠ 0?

Tylko gdy t = 0 albo s dobrane inaczej — często to sprzeczność, jeśli t > 0.

Link do drogi hamowania?

Szkolne s = v²/(2a) jest w ruchu opóźnionym; z czasem reakcji — osobne narzędzie drogowe.

Wykres — s czy v?

Preferujemy s(t); przy braku sensownego t pokażemy v(t) w zakresie rozwiązania.

Co dalej?

Uprość do przyspieszonego/opóźnionego albo dodaj czas reakcji w stopping distance.