Ποιες είναι οι εξισώσεις γραμμικής κίνησης ισχύουν μόνο εάν επιτάχυνση του συστήματος;
Η εξίσωση κλειδιών
Η πιο θεμελιώδης εξίσωση για γραμμική κίνηση με συνεχή επιτάχυνση είναι:
* v =u + σε
* V: Τελική ταχύτητα
* u: Αρχική ταχύτητα
* a: Επιτάχυνση
* t: Φορά
Παράγοντας και άλλες εξισώσεις
Αυτή η εξίσωση προέρχεται από τον ορισμό της επιτάχυνσης (a =ΔV/Δt) και υποθέτει σταθερή επιτάχυνση. Από αυτό, μπορούμε να αντλήσουμε άλλες χρήσιμες εξισώσεις:
* s =ut + ½at² (Εκτόπισμα)
* v² =u² + 2as (Σχέση μεταξύ ταχύτητας και μετατόπισης)
Γιατί αυτές οι εξισώσεις ισχύουν μόνο για την επιτάχυνση
* σταθερή επιτάχυνση: Οι παραπάνω εξισώσεις ισχύουν μόνο όταν η επιτάχυνση είναι σταθερή. Εάν η επιτάχυνση αλλάζει, χρειαζόμαστε πιο πολύπλοκες μεθόδους που βασίζονται σε λογισμικό.
* μηδενική επιτάχυνση (σταθερή ταχύτητα): Εάν η επιτάχυνση είναι μηδενική (που σημαίνει ότι το αντικείμενο κινείται με σταθερή ταχύτητα), οι εξισώσεις απλοποιούν σημαντικά. Για παράδειγμα, η πρώτη εξίσωση γίνεται V =U, που σημαίνει ότι η τελική ταχύτητα είναι ίση με την αρχική ταχύτητα.
Σημαντικές εκτιμήσεις
* κατεύθυνση: Αυτές οι εξισώσεις είναι εξισώσεις φορέα. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να έχετε επίγνωση της κατεύθυνσης της επιτάχυνσης, της ταχύτητας και της μετατόπισης.
* Σύμβαση σημείων: Να είστε συνεπείς με τη σύμβαση σημείου σας (π.χ. θετική για κίνηση προς τα δεξιά, αρνητική για κίνηση προς τα αριστερά).
Παράδειγμα
Ας πούμε ότι ένα αυτοκίνητο ξεκινά από το REST (U =0 m/s) και επιταχύνεται στα 2 m/s2 για 5 δευτερόλεπτα. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις εξισώσεις για να βρούμε:
* Τελική ταχύτητα (v): v =0 + (2 m/s2) (5 s) =10 m/s
* μετατόπιση (ες): S =(0 m/s) (5 s) + ½ (2 m/s2) (5 s) ² =25 m
Συνοπτικά, αυτές οι εξισώσεις είναι ζωτικής σημασίας για την περιγραφή της γραμμικής κίνησης όταν ένα αντικείμενο υφίσταται μια σταθερή αλλαγή στην ταχύτητα. Είναι τα δομικά στοιχεία για την κατανόηση της πιο περίπλοκης κίνησης.
