عنوان تحسين محركات البحث (57): حاسبة التسارع - من قوة تغير السرعة و g الوصف الميتا (155): إيجاد التسارع من تغير السرعة مع مرور الوقت، من v² = u² + 2as، أو من F = ma. يغطي التباطؤ كقيمة موقعة وينتج عنه وحدات قوة g.
تجد حاسبة التسارع تسارعا ثابتا نتيجة تغير السرعة مع مرور الوقت، أو من إعادة ترتيب v² = u² + 2as، أو من قانون نيوتن الثاني كقوة مقسومة على الكتلة. أدخل القيم المعروفة للنمط الذي تحتاجه، وستعيد الأداة أمتار في الثانية مربعا، مع قراءة اختيارية كمضاعف للجاذبية القياسية.
التسارع هو معدل تغير السرعة. الكبح، السقوط الحر، والدفع على كتلة معروفة هي نفس الكمية في ملابس مختلفة، وعلامة النتيجة جزء من الحل وليست نوعا منفصلا من "التباطؤ".
احسب التسارع الناتج عن تغير السرعة
متوسط التسارع خلال فترة هو السرعة النهائية ناقص السرعة الابتدائية، مقسوما على الوقت بينهما. وفقا لافتراض التسارع الثابت المستخدم في جميع أنحاء SUVAT، هذا المتوسط هو التسارع في كل لحظة من الفترة. أدخل u، v و t، وتعيد الأداة a مع الحساب الموضح.
a = (v − u) / tهذا هو إعادة ترتيب v = u + at. يجب ألا يكون الوقت صفرا. عربة تنتقل من السكون إلى 27 م/ث في 9 ثانية:
a = (27 − 0) / 9 = 3 m/s²
a الموجب مع v الموجب يعني زيادة السرعة في الاتجاه الموجب. نفس الصيغة تعطي قيمة سالبة عندما تنخفض السرعة بينما يبقى الاتجاه الموجب ثابتا. تقوم محددات الوحدة بتحويل السرعة والزمن إلى SI قبل القسمة، بحيث لا تحتاج المدخلات المختلطة مثل كم/س والثواني إلى خطوة يدوية.
احسب التسارع من السرعة والإزاحة
عندما يكون الوقت غير معروف، لا يزال التسارع يتبع من السرعة الابتدائية، السرعة النهائية، والإزاحة. أعد ترتيب v² = u² + 2as ل a. القسمة على ضعف الإزاحة غير معرفة عندما يكون s = 0؛ لا يمكن أن يتناوب الإزاحة الصفرية ذات السرعات النهائية غير المتساوية مع تسارع ثابت على هذا المحور لفترة محدودة.
a = (v² − u²) / (2s)مركبة تبطئ من 10 م/ث إلى توقف فوق 25 م:
a = (0² − 10²) / (2 × 25) = (−100) / 50 = −2 m/S²
العلامة السلبية هي الفرملة: السرعة كانت موجبة ومتناقصة. التحقق من شكل تغير السرعة يتطلب وقتا من معادلة أخرى؛ هنا لم يدخل الوقت أبدا. لاختيار المعادلة عبر جميع متغيرات SUVAT الخمسة، استخدم Kinematics Calculator.
احسب التسارع من القوة والكتلة
ينص القانون الثاني لنيوتن على أن القوة الصافية تساوي كتلة مضروبة في التسارع. حل التسارع يعطي القوة مقسومة على الكتلة. هذا الوضع ليس إعادة ترتيب حركية؛ بل يربط الحركة بسبب التسارع عندما تؤثر قوة صافية ثابتة على كتلة معروفة.
F = ma
a = F / mقوة صافية بقيمة 30 N على كتلة 10 كجم:
a = 30 / 10 = 3 m/s²
يجب أن تكون الكتلة بالكيلوغرامات والقوة بالنيوتن ل a بوحدة m/s². القوة الصفرية تعطي تسارعا صفرا. اتجاه a يطابق اتجاه القوة الصافية. الاحتكاك والقوى المتقابلة الأخرى تنتمي إلى القوة الصافية قبل القسمة؛ إدخال الدفع المطبق فقط بينما تبقى قوة الاحتكاك غير متوازنة ينتج تسارعا لم يحصل عليه الجسم أبدا. مسائل القوة ذات الصلة توضع على Friction Calculator بمجرد أن تكون تلك الصفحة متاحة.
ابحث عن التسارع لك = 0، v = 27، t = 9
يبدأ الجسم من السكون ويصل إلى 27 م/ث بعد 9 من التسارع المستمر. التسارع هو 3 م/ثانية². هذه المدخلات الثلاثة هي العنصر العامل لهذه الصفحة، لذا كل خطوة أدناه هي ما يجب على الأداة إعادة إنتاجه عندما يتم اختيار وضع تغيير السرعة بنفس الأرقام.
1. اذكر ما هو معروف. u = 0 م/ث، v = 27 م/ث، t = 9 ثانية. الإزاحة غير مطلوبة.
2. طبق المعادلة. a = (v − u) / t
3. بديل. a = (27 − 0) / 9
4. حل. a = 3 m/s²
الإزاحة لنفس الفترة، لفحص الاتساق:
s = 1/2(u + v)t = 1/2(0 + 27) × 9 = 1/2 × 27 × 9 = 121.5 m
أو من s = ut + ½at²:
s = 0 + 1/2 × 3 × 81 = 121.5 m
كمضاعف للجاذبية القياسية:
3 / 9.80665 ≈ 0.306 g
نفس 3 m/s² من القوة والكتلة يستخدم F = 30 N و m = 10 kg، لأن 30 / 10 = 3. ثلاثة مسارات (تغير السرعة، الحركية تتحقق من الإزاحة، وF / m) تهبط على تسارع واحد عندما تصف المدخلات نفس الحركة.
فهم التباطؤ على أنه تسارع سلبي
التباطؤ في الكلام اليومي يعني التباطؤ. في المعادلات، هذا الوضع هو ببساطة تسارع مع إشارة معاكسة للسرعة. لا توجد كمية فيزيائية منفصلة تسمى التباطؤ بوحدة خاصة بها؛ الآلة الحاسبة تبلغ عن a موقعة وملاحظة عندما يشير السرعة والتسارع في اتجاهين متعاكسين.
الدراجة التي تتحرك بسرعة +15 m/s وتفقد السرعة تحت = −2 m/s² تتباطأ بلغة عادية ولها تسارع سلبي في الجبر. الجسم الذي يتحرك بسرعة −15 m/s (الاتجاه السالب) والذي له = −2 m/s² يتسارع بينما كلا الكمليتين سالبتان. التباطؤ يعني دائما تسارعا بعكس السرعة؛ كلمة "تباطؤ" وحدها لا تحدد الإشارة دون معرفة الاتجاه الذي يسير فيه الجسم.
لذلك، تدخل مشاكل مسافة الكبح a سالبة عندما يتبع المحور الموجب الحركة الأولية. كتابة "التباطؤ = 2 m/s²" في دفتر ملاحظات أمر مقبول كوصف؛ الاستبدال في SUVAT لا يزال يتطلب a = −2 تحت هذا المحور الاختياري.
Velocity Calculator تعيد v الموقعة التي تقترن مع هذا a. عندما يكون للسرعة والتسارع علامات متعاكسة، تنخفض السرعة؛ عندما يشتركان في إشارة واحدة، ترتفع السرعة. تستبدل هذه المقارنة الواحدة مفتاح تباطؤ منفصل في النموذج.
التسارع السريع بقوى g
قراءة قوة g هي تسارع مقسومة على الجاذبية القياسية. تعرف الجاذبية القياسية بأنها بالضبط 9.80665 m/s². قسمة القيمة الموقعة أو المطلقة ل a على هذا الثابت يوضح عدد مضاعفات تسارع السقوط الحر التي يتعرض لها الجسم، وهو الطريقة التي تحدد بها تقارير الطيران ورياضة السيارات والحوادث القمم.
n_g = a / 9.80665ل a = 3 m/s²:
n_g = 3 / 9.80665 ≈ 0.306
بالنسبة للسقوط الحر نفسه، |a| = 9.80665 m/s² والقدر هو 1 g. الطيران ورياضة السيارات واختبارات الحوادث تصل إلى ذرواتها ب g لأن الرقم يقارن مباشرة بالوزن: 2 g يعني تسارعا صافيا ضعف ما يشعر به الوقوف على الأرض من الجاذبية وحدها. يمكن للأداة إظهار كل من m/s² ومضاعف g. يتغير التسارع الجاذبي المحلي قليلا فوق سطح الأرض؛ التحويل هنا يستخدم دائما القيمة القياسية 9.80665، وليس رقم مسح محلي.
التسارع السالب −3 m/s² هو −0.306g على نفس المقياس. أحيانا تقتبس التقارير المضاعف المطلق وتسم الاتجاه بالكلمات (الكبح، للأسفل). أي من العرضين يكون مناسبا إذا بقي رمز الإشارة للمحور مرئيا بجانب الرقم.
الأسئلة الشائعة
عادة ما تسأل أسئلة التسارع عن كيفية تشكيل a من السرعات والزمن، وكيف يرتبط الكبح بعلامة سالب، وكيف تتحول النتيجة m/s² إلى مضاعف g. كل إجابة أدناه تعيد صياغة السؤال أولا، ثم تعطي الصيغة أو الاتفاقية، باستخدام التثبيت a = 3 m/s² حيث يوضح رقم ملموس النقطة.
كيف تحسب التسارع من السرعة والزمن؟
اطرح السرعة الابتدائية من السرعة النهائية، ثم قسمنا على الزمن: a = (v − u) / t. مع you = 0، v = 27 m/s و t = 9 s، a = 3 m/s².
كيف تجد التسارع بدون وقت؟
استخدم a = (v² − u²) / (2s). الشكل يأتي من v² = u² + 2as. يحتاج إلى إزاحة غير صفرية.
ما هي الصيغة التي تربط القوة بالتسارع؟
القانون الثاني لنيوتن: F = ma، لذا a = F / m. قوة صافية 30 N على 10 kg تنتج 3 m/s².
هل التباطؤ يختلف عن التسارع السلبي؟
التباطؤ يصف التباطؤ في اللغة العادية. في المعادلات، التباطؤ هو تسارع معاكس للسرعة. القيمة المبلغ عنها لا تزال تسارعا موقعا بوحدة m/s²، وليست نوعا ثانيا من الكمية.
هل يمكن أن يكون التسارع سالبا بينما تزداد السرعة؟
نعم. إذا كانت السرعة سالبة بالفعل والتسارع أيضا سلبي، فإن السرعة (المقدار) ترتفع. الإشارة تتبع الاتجاه بالنسبة للمحور، وليس ما إذا كانت الرحلة تبدو أسرع.
ماذا تعني قراءة 1 g؟
يعني أن مقدار التسارع يساوي الجاذبية القياسية، 9.80665 م/ثانية². السقوط الحر بالقرب من الأرض بدون مقاومة الهواء هو 1 g. نتيجة 0.306 g ل a = 3 م/ث² هي ببساطة 3 مقسومة على 9.80665.
ما هي الوحدات التي يستخدمها التسارع؟
وحدة SI هي متر في الثانية مربعة (m/s²). يظهر تربيع القدم في الثانية في بعض النصوص الإمبراطورية؛ قم بالتحويل بعامل 0.3048 m لكل قدم قبل الحل في SI، أو اختر تلك الوحدة في الحقل. مضاعفات g هي خيار عرض فوق m/s².
لماذا يجب أن يكون الزمن غير صفري في a = (v − u)/t؟
القسمة على الصفر غير معرفة. إذا تم تسجيل سرعتين في نفس اللحظة، فلن يكون لديك فترة زمنية لتحديد متوسط التسارع من تلك العينات.
هل التسارع الثابت يعني قوة ثابتة؟
بالنسبة للكتلة الثابتة، نعم: F = ma يجعل a الثابت والثابت F نفس البيان. إذا تغيرت الكتلة (مثل وقود يحترق صاروخا) أو تغيرت القوة الصافية، فإن التسارع لا يكون ثابتا ولا ينطبق SUVAT على كامل تلك الفترة.
كيف يرتبط هذا بأدوات السرعة والإزاحة؟
Velocity Calculator تحل v. Displacement Calculator تحل ل s. هذه الصفحة تحل ل a من إعادة ترتيب المطابقة ومن F / m. جميعها تشترك في افتراض التسارع الثابت.
ملخص
يتبع التسارع الثابت من (v − u) / t، ومن (v² − u²) / (2s)، ومن F / m. الحالة المحلولة u = 0، v = 27 m/s، t = 9s تعطي a = 3 m/s²، حوالي 0.306g باستخدام الجاذبية القياسية 9.80665 m/s².
التباطؤ ليس وحدة منفصلة؛ بل هو تسارع موقع معاكس للحركة. وضع القوة يحتاج إلى قوة وكتلة صافية في نظام SI بحيث تقع النتيجة في m/s².
حاسبات ذات صلة
حاسبة الحركيات · حاسبة السرعة · حاسبة الإزاحة · حاسبة الاحتكاك