Скорость при равноускоренном движении

Описание

Скорость тела при равноускоренном движении — это величина, которая изменяется линейно со временем под действием постоянного ускорения. Равноускоренное движение встречается в природе и технике повсеместно: ускорение автомобиля, падение предмета под влиянием гравитации, торможение поезда.

Данный калькулятор помогает быстро вычислить конечную скорость, если известны начальная скорость, величина ускорения и прошедшее время.

Как пользоваться калькулятором

1. Введите начальную скорость (v₀) — скорость тела в начальный момент времени (в м/с).
2. Введите ускорение (a) — изменение скорости за единицу времени (в м/с²). Может быть положительным (ускорение) или отрицательным (замедление).
3. Введите время (t) — продолжительность движения в секундах (с).
4. Нажмите кнопку расчёта — получите конечную скорость (v) в м/с.

Опционально калькулятор может показать результат в км/ч и других единицах.

Формула расчёта

Основная формула равноускоренного движения:

$$v = v_0 + at$$

Где:

• v — конечная скорость (м/с)
• v₀ — начальная скорость (м/с)
• a — ускорение (м/с²)
• t — время (с)

Если ускорение известно, но нужно найти время или начальную скорость, используйте преобразованные формулы:

• $t = \frac{v - v_0}{a}$
• $v_0 = v - at$

Обозначения и единицы

Переводы единиц:

• 1 м/с = 3,6 км/ч
• 1 км/ч ≈ 0,278 м/с

Пояснение физики

При равноускоренном движении скорость изменяется по линейному закону. График зависимости скорости от времени представляет собой прямую линию. Тангенс угла наклона этой линии равен численному значению ускорения.

Примеры равноускоренного движения:

• Свободное падение (a = 9,8 м/с² на Земле)
• Разгон автомобиля с постоянным нажатием на педаль газа
• Торможение лифта или поезда
• Запуск ракеты (на начальном этапе)

Примеры расчётов

Пример 1: Автомобиль разгоняется

• Начальная скорость v₀ = 10 м/с
• Ускорение a = 2 м/с²
• Время t = 8 с

Расчёт: v = 10 + 2 × 8 = 26 м/с ≈ 93,6 км/ч

Пример 2: Свободное падение

• Начальная скорость v₀ = 0 м/с (объект сброшен)
• Ускорение a = 9,8 м/с² (гравитация)
• Время t = 3 с

Расчёт: v = 0 + 9,8 × 3 = 29,4 м/с ≈ 105,8 км/ч

Пример 3: Торможение

• Начальная скорость v₀ = 25 м/с
• Ускорение a = −5 м/с² (замедление)
• Время t = 4 с

Расчёт: v = 25 + (−5) × 4 = 5 м/с ≈ 18 км/ч

Практическое применение

Формула равноускоренного движения применяется в:

• Автомобилестроении — расчёт времени разгона и торможения
• Авиации — параметры взлёта и посадки
• Физике — задачи по кинематике и динамике
• Инженерии — конструирование подъёмников и лифтов
• Спорте — анализ ускорения спортсменов

Важные замечания

• Формула v = v₀ + at справедлива только при постоянном ускорении.
• Ускорение может быть отрицательным — это означает замедление (деселерацию).
• При расчётах используйте согласованные единицы (рекомендуется СИ).
• Калькулятор не учитывает сопротивление воздуха и трение — используется идеальная модель.

Калькулятор предоставляет результаты в учебных целях. Для инженерных расчётов учитывайте дополнительные факторы безопасности и реальные условия.

Часто задаваемые вопросы

Смотрите также

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.