运动学计算器

用于求解一维匀加速运动中缺少的一个量,可处理位移、时间、加速度、初速度或末速度任一未知。它适用于通用的 1D SUVAT 场景,不用于匀速路程问题、只考虑重力的自由落体,也不用于二维抛体运动。

当前公式
m/s²
km/h
km/h
示例

一辆车从 72 km/h 减速到 0 km/h,加速度为 -6 m/s²。求解器会给出约 33.33 m 的停车位移,并保留负加速度的信息,而不会把它误当成匀速行驶。

位移
33.3333 m
平均速度
36 km/h
已根据输入值完成计算。
3.3333 s
使用的方程
v^2 = u^2 + 2as, s = \frac{v^2-u^2}{2a}
使用的已知量
u, v, a
仅适用于匀加速近似。本页面不模拟加速度变化、阻力、摩擦细节、二维运动,也不提供只考虑重力的简化捷径。

有帮助吗?

示例

计算方式

公式

v=u+atv = u + a \cdot t

s=ut+12at2s = ut + \frac{1}{2}at^2

v2=u2+2asv^2 = u^2 + 2as

s=u+v2ts = \frac{u+v}{2}t

变量

ss

速度(m or ft)

tt

时间(s)

aa

a 表示该科学公式中的一个输入量、中间量或结果量。(m/s² or ft/s²)

uu

初速度(m/s, km/h, ft/s, or mph)

vv

速度(m/s, km/h, ft/s, or mph)

先选择你要计算的量,再选择你已经知道的三项运动量组合。页面只会显示该分支需要的输入项,把填写的单位统一换算到内部基准后,用与这组已知量对应的匀加速公式求出未知量。

本计算器基于标准匀加速运动关系式 v=u+atv = u + at, s=ut+12at2s = ut + \frac{1}{2}at^2, v2=u2+2asv^2 = u^2 + 2as, 和 s=u+v2ts = \frac{u+v}{2}t。有些分支可以直接移项求解;如果时间或带符号速度可能对应多个有效答案,程序会如实求解二次方程。结果区域会先显示缺少的量,并补充平均速度、一个推导出的交叉校验值,以及该分支使用的公式过程。

适用范围保持得很明确:只限一维、整个区间内加速度恒定,并且只依据你输入的数值计算。不包含阻力模型、不处理加速度变化、不做发射角分解,也不会在后台偷偷套用只适用于重力的捷径。

常见问题

01这个运动学计算器能算什么?
它一次求解一个一维匀加速运动中的未知量:位移、时间、加速度、初速度或末速度。你先选未知量,计算器才会显示那些确实足以求出该目标的已知量组合。
02为什么这里强调“位移”,而不只写“路程”?
因为运动学里方向可能很重要。如果你设定的正方向是向前或向上,负位移就表示最终位置在反方向上。如果你的场景不考虑方向,直接输入正的距离即可。
03为什么时间有时会出现两个答案?
在需要解二次方程的匀加速情形里,同一个带符号位移可能会在两个不同时间出现。计算器会把两个非负解都显示出来,而不是悄悄隐藏其中一个,这样你能区分较早发生和较晚发生的时刻。
04它和速度-路程-时间、自由落体、抛体运动有什么区别?
速度-路程-时间默认加速度为 0,只适合匀速或平均速度问题。自由落体是只考虑重力的竖直运动简化模型。抛体运动是二维发射模型。这个页面则是通用的一维匀加速求解器,适合方向和速度变化都不能忽略的情况。
05什么情况下不该用这个计算器?
当加速度在过程中会变化、阻力不可忽略、受力变化大到无法近似为匀加速,或者运动本身需要二维或矢量分解时,就不该使用它。这个工具的适用范围本来就刻意保持得较窄,也会明确坚持这一点。

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