Kalkulator kinematyki

Rozwiąż ruch jednowymiarowy ze stałym przyspieszeniem, gdy brakuje przemieszczenia, czasu, przyspieszenia, prędkości początkowej albo końcowej. To ogólne narzędzie do kinematyki 1D: nie kalkulator ruchu ze stałą prędkością, nie sam spadek swobodny i nie model rzutu w 2D.

Jak to działa

Wzór

v = u + a \cdot t

s = ut + \frac{1}{2}at^2

v^2 = u^2 + 2as

s = \frac{u+v}{2}t

Zmienne, symbole i jednostki

$s$: Przemieszczenie / droga ze znakiem(m lub ft)
$t$: Przedział czasu(s)
$a$: Stałe przyspieszenie(m/s² lub ft/s²)
$u$: Prędkość początkowa(m/s, km/h, ft/s lub mph)
$v$: Prędkość końcowa(m/s, km/h, ft/s lub mph)

Metoda obliczeń wyjaśniona

Wybierz szukaną wielkość, a potem zestaw trzech danych ruchu, które już znasz. Strona odsłania tylko wejścia potrzebne w tej gałęzi, przelicza jednostki do wspólnej bazy wewnętrznej i wyznacza brakującą wielkość z równań ruchu ze stałym przyspieszeniem, które pasują do tych danych.

Kalkulator opiera się na standardowych zależnościach $v = u + at$ , $s = ut + \frac{1}{2}at^2$ , $v^2 = u^2 + 2as$ oraz $s = \frac{u+v}{2}t$ . Niektóre gałęzie wymagają tylko prostego przekształcenia, a inne uczciwie rozwiązują równanie kwadratowe, gdy czas albo prędkość ze znakiem mogą mieć więcej niż jedną poprawną odpowiedź. Powierzchnia wyników pokazuje najpierw brakującą wielkość, a potem prędkość średnią, kontrolę pochodną i ślad użytego równania.

Zakres pozostaje ścisły: jeden wymiar, jedno stałe przyspieszenie w całym przedziale i wyłącznie wartości podane przez użytkownika. Nie ma tu modelu oporu, zmiennego przyspieszenia, rozkładu na kąt ani ukrytego skrótu grawitacyjnego.

Często zadawane pytania

Co oblicza ten kalkulator kinematyki?

Oblicza jedną brakującą wielkość ruchu 1D przy stałym przyspieszeniu: przemieszczenie, czas, przyspieszenie, prędkość początkową albo końcową. Najpierw wybierasz niewiadomą, a potem strona pokazuje tylko takie zestawy danych, które faktycznie mogą ją wyznaczyć.

Dlaczego strona mówi o przemieszczeniu, a nie tylko o drodze?

Bo w kinematyce kierunek może mieć znaczenie. Jeśli dodatni kierunek oznacza ruch do przodu albo w górę, ujemne przemieszczenie oznacza, że ruch kończy się po stronie przeciwnej. Jeśli kierunek nie ma znaczenia, wpisz po prostu dodatnią drogę.

Dlaczego czas czasem ma dwie odpowiedzi?

Przypadki kwadratowe mogą opisywać to samo przemieszczenie ze znakiem w dwóch różnych chwilach przy stałym przyspieszeniu. Kalkulator pokazuje obie nieujemne odpowiedzi zamiast ukrywać jedną z nich.

Czym to się różni od prędkość-droga-czas, spadku swobodnego i ruchu pocisku?

Kalkulator prędkość-droga-czas zakłada zerowe przyspieszenie i pasuje tylko do ruchu ze stałą albo średnią prędkością. Spadek swobodny to pionowy skrót tylko z grawitacją. Ruch pocisku to model startu w 2D. Ta strona jest ogólnym narzędziem do stałego przyspieszenia w 1D, gdy liczy się kierunek i zmiana prędkości.

Kiedy nie używać tego kalkulatora?

Nie używaj go, gdy przyspieszenie zmienia się w czasie, gdy opór ma znaczenie, gdy siły zbyt mocno się zmieniają, by przybliżenie stałego przyspieszenia było sensowne, albo gdy zadanie wymaga składowych w 2D. Narzędzie pozostaje celowo wąskie i uczciwe.

Powiązane kalkulatory

Kalkulator prędkości, dystansu i czasu

Oblicz prędkość, dystans lub czas z dwóch znanych wartości

Kalkulator swobodnego spadku

Rozwiaz ruch pionowy 1D bez recznego rozwiazywania rownania kwadratowego

Kalkulator ruchu pocisku

Oblicz zasięg, maksymalną wysokość i czas lotu pocisków

Kalkulator energii kinetycznej

Oblicz EK = 1/2 mv² z masy i prędkości

Kalkulator kinematyki

Jak to działa

Często zadawane pytania

Powiązane kalkulatory

Wszystkie kalkulatory

Gotowy do obliczeń?