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SUVAT计算器
"但是老师,"我们听到你问,"当我可以上网使用SUVAT计算器时,为什么我要费心学习所有这些SUVAT公式?"。你的老师显然会回答,"那个SUVAT方程计算器能教你SUVAT代表什么吗?它知道所有的SUVAT公式,并且能在任何情况下使用它们来计算两个未知数吗?它能为你提供一些SUVAT问题来检查你是否真的掌握了吗?你能把它带进考试吗?"好吧,你可以告诉你的老师这个计算器可以做所有这些事情!(Omni计算器不建议尝试将此计算器带入考试,无论你复习得多么少。)
这是一个简单的运动学计算器;如需完整工具,请访问抛物运动计算器。要在单位之间转换,请使用输入旁边的内置单位转换器,或使用我们的长度转换器、速度转换器或时间单位转换器。
SUVAT代表什么?
你可能已经从阅读这个SUVAT计算器中猜到了这一点(如果你猜不到,你可能只是跳过了上面所有的术语)。SUVAT是描述匀加速运动系统的五个变量的首字母缩写:
- s - 位移(displacement)
- u - 初速度(initial velocity)
- v - 末速度(final velocity)
- a - 加速度(acceleration)
- t - 时间(time)
这些字母的顺序是完全任意的,所以你可以整夜思考为什么它不叫TUAVS、SAVUT或USAVT(尽管我们认为初速度和末速度最好保持相邻,所以也许ATUVS或STAUV更好)。
SUVAT公式
有五个SUVAT公式(如果你想显得优雅,也可以叫SUVAT公式集)。这五个公式描述了匀加速运动系统的所有知识。它们在物理学中被广泛使用,因为它们描述了广泛的系统。
1. 末速度公式:
v = u + at
2. 位移公式(平均速度):
s = ½(u + v)t
3. 位移公式(时间):
s = ut + ½at²
4. 位移公式(反向时间):
s = vt - ½at²
5. 末速度公式(无时间):
v² = u² + 2as
在速度-时间图上,我们绘制了使用上面讨论的u、v和t的图表。这意味着加速度a是我们绘制的直线的梯度。
位移s是图表下方的面积。由于我们有一个线性图,其下方的面积通过将平均速度(u + v) / 2与所用时间t相乘来求得。
简单的SUVAT问题
"好的,好的,好的,"你的老师现在说,"所以你可能找到了一个给你SUVAT方程的计算器,是的,它可能解释了SUVAT代表什么,但这并不意味着它可以帮助你解决任何问题!"我们准备了一些示例问题来帮助你充分利用这个SUVAT计算器。
问题1:你看到老师对你生气了。你决定逃跑。从静止开始,你花了4秒到达门口,门口距离7米远。你到达门口时的速度有多快?
问题2:你停下来开门并穿过它。你现在在走廊里。50米外是通向外面的门。一旦到达那里你就安全了。你开始以0.75 m/s²的恒定加速度跑步。你到达门口时的速度是多少?
问题3:你沿着走廊出发两秒后,老师愤怒地冲出门。他再次从静止开始,仅凭对你在全班面前让他难堪的纯粹仇恨驱动,开始以2 m/s²的速度加速。他会在你获得自由之前追上你吗?
问题4:如果你到达教室门口时门是开着的,让你保持速度怎么办?如果你从这个速度开始沿着走廊以0.75 m/s²的速度加速,而老师仍然在门口停下(看你去了哪里),你会自由吗?
SUVAT公式的实际应用
SUVAT公式在物理学中被广泛使用,因为它们描述了广泛的系统。只要系统具有匀加速度,这些公式就能描述运动系统的所有知识。
速度分析:在速度-时间图上,加速度a是直线的梯度。如果你知道物体的初速度u、末速度v和从速度u到速度v所用的时间t,你就可以找到五个SUVAT方程。
我们知道,初速度和末速度,Δ速度 = v - u,如果我们假设从时间 = 0开始绘制图表,Δ时间 = t。因此,你得到加速度公式,可以重新排列为其他形式。
位移计算:位移是物体在时间t内相对于其起始位置覆盖的距离。这最后一点很重要,因为位移与距离不同;如果它最终回到起始点,那么它的位移为零。
在我们上面绘制的速度-时间图上,s是图表下方的面积。由于我们有一个线性图,其下方的面积通过将平均速度(u + v) / 2与所用时间t相乘来求得。
相关工具和概念
关于考试,如果你是GCSE或A-level学生,想知道你在过去试卷上的表现如何,我们建议你查看我们的测试成绩计算器,而如果你需要知道在期末考试中需要多少分才能获得理想成绩,请查看我们的期末成绩计算器。
要在单位之间转换,请使用输入旁边的内置单位转换器,或使用我们的长度转换器、速度转换器或时间单位转换器。
有时拥有更多方程式来处理是有用的;你永远不知道你会有哪些变量。你可以通过替换v = u + at来获得下一个方程。最后一个SUVAT公式需要稍微复杂的重新排列,所以也许你在做这个时会感觉像十四岁。
如果你发现这个文本极其无聊和难以理解(不是不可能的),我们向你推荐这个关于该主题的Youtube视频。
常见问题
如何在不知道时间的情况下计算加速度?
要在不知道时间的情况下计算加速度,请按照以下步骤操作:
1. 确定初速度(u)和末速度(v)
2. 确定运动物体的位移(s)
3. 使用公式:a = (v² - u²) / (2s)
4. 将u、v和s的已知值代入公式计算结果
有多少个SUVAT方程?
有五个SUVAT方程,每个都描述匀加速运动的不同方面。SUVAT代表:位移(s)、初速度(u)、末速度(v)、加速度(a)和时间(t)。
SUVAT公式是什么?
完整的5个SUVAT公式列表:
• 末速度:v = u + at
• 时间:s = ½(u + v)t
• 末速度:v² = u² + 2as
• 位移:s = ut + ½at²
• 位移:s = vt - ½at²
速度为25m/s的汽车的加速度是多少?
汽车的加速度是5 m/s²,假设汽车从静止开始并在5秒内匀加速。
我们可以使用公式计算:a = (v - u) / t
代入值:a = (25 - 0) / 5
因此,得到的加速度是5 m/s²。
参数名 | 参数类型 | 默认值 | 是否必传 | 描述 |
---|---|---|---|---|
acceleration | number | 1.0 | 否 | 物体运动的加速度,正值表示加速,负值表示减速 |
finalVelocityUnit | string | m/s | 否 | 期望返回的末速度单位 |
displacementUnit | string | m | 否 | 期望返回的位移单位 |
initialVelocity | number | 0.0 | 否 | 物体运动的初始速度 |
time | number | 1.0 | 否 | 运动持续的时间 |
initialVelocityUnit | string | m/s | 否 | 初速度的单位 |
accelerationUnit | string | m/s² | 否 | 加速度的单位 |
timeUnit | string | sec | 否 | 时间的单位 |
参数名 | 参数类型 | 默认值 | 描述 |
---|---|---|---|
finalVelocityUnit | string | 末速度的单位 | |
displacementUnit | string | 位移的单位 | |
formula+finalVelocityFormula | string | v = u + at | |
formula+displacementFormula | string | s = ut + ½at² | |
finalVelocity | number | 计算得出的最终速度 | |
displacement | number | 计算得出的位移距离 |
错误码 | 错误信息 | 描述 |
---|---|---|
FP00000 | 成功 | |
FP03333 | 失败 |
参考上方对接示例