0 至 100 km/h
v₀ = 0 km/h, v = 100 km/h, t = 6.2 s先换算:100 km/h = 100 · 1000/3600 = 27.78 m/s。然后 a = (27.78 − 0)/6.2 = 4.48 m/s²,略小于自由落体加速度的一半。
由速度变化求加速度,或由力和质量求加速度。
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加速度描述速度变化的快慢。一段时间内的平均加速度是 a = (v − v₀)/t:末速度减去初速度,再除以这个变化所用的时间。速度用 m/s、时间用秒代入,答案的单位就是米每二次方秒,即 m/s²。
正负号很重要。取运动方向为正,负的加速度就表示在减速:一辆车在 5 s 内从 25 m/s 刹停,a = (0 − 25)/5 = −5 m/s²,即减速度为 5 m/s²。如果已知的是力而不是速度,由牛顿第二定律得 a = F/m:500 N 的合力作用在 1200 kg 的汽车上,加速度是 0.417 m/s²。
计算器为每种方法各设一个标签页。在第一个标签页中,填入加速度、初速度、末速度和时间中的任意三个,它会求出第四个;在第二个标签页中,填入加速度、力和质量中的任意两个。以 km/h、mph 或 ft/s 为单位的速度,以克或磅为单位的质量,都会先换算成国际单位制单位,并展示每一步计算过程。
末速度减初速度:v − v₀。从 0 到 100 km/h,变化量是 100 km/h。
km/h 除以 3.6,mph 乘以 0.44704。100 km/h 是 27.78 m/s。计算器会自动换算,并显示换算系数。
a = 27.78 / 6.2 = 4.48 m/s²。
沿你选定的正方向为正,反方向为负。向前运动时刹车,得到的答案是负的。
根据 a = (v − v₀)/t 和典型数据算出的近似值。负值表示减速。
| 情境 | 速度变化 | 时间 | 加速度 |
|---|---|---|---|
| 公交车起步 | 0 至 50 km/h | 15 s | 0.93 m/s² |
| 家用汽车 | 0 至 100 km/h | 10 s | 2.78 m/s² |
| 短跑运动员起跑 | 0 至 10 m/s | 2 s | 5 m/s² |
| 跑车 | 0 至 100 km/h | 3 s | 9.26 m/s² |
| 自由下落的石头 | 0 至 29.43 m/s | 3 s | 9.81 m/s² |
| 汽车紧急刹车 | 100 km/h 至 0 | 4 s | −6.94 m/s² |
v₀ = 0 km/h, v = 100 km/h, t = 6.2 s先换算:100 km/h = 100 · 1000/3600 = 27.78 m/s。然后 a = (27.78 − 0)/6.2 = 4.48 m/s²,略小于自由落体加速度的一半。
v₀ = 25 m/s, v = 0 m/s, t = 5 sa = (0 − 25)/5 = −5 m/s²。负号说明加速度方向与运动方向相反:汽车每秒损失 5 m/s 的速度。
F = 500 N, m = 1200 kg在“力和质量”标签页中,a = F/m = 500 / 1200 = 0.417 m/s²。质量减半,同样的力会产生两倍的加速度。
v₀ = 10 m/s, v = 20 m/s, a = 2 m/s²把时间留空:t = (v − v₀)/a = (20 − 10)/2 = 5 s。
a = (v − v₀)/t:末速度减初速度,再除以时间。速度用 m/s、时间用秒,答案的单位就是 m/s²。6.2 s 内从静止加速到 27.78 m/s,加速度是 4.48 m/s²。
把牛顿第二定律 F = ma 变形为 a = F/m。500 N 的合力作用在 1200 kg 的汽车上,加速度是 500 / 1200 = 0.417 m/s²。力必须用牛顿,质量必须用千克。
使物体变慢的加速度。取运动方向为正,它算出来是负值:5 s 内从 25 m/s 减速到静止,加速度是 −5 m/s²,即减速度为 5 m/s²。
米每二次方秒,m/s²。它表示速度每秒变化多少 m/s。加速度也可以用 ft/s² 表示(1 ft/s² = 0.3048 m/s²),或者表示成 g 的倍数,g 为 9.81 m/s²。
从静止开始做匀加速运动时,s = ½at² 变形为 a = 2s/t²,所以 10 s 内走过 100 m,加速度是 2 · 100 / 10² = 2 m/s²。如果有初速度,就用 s = ut + ½at²;运动学计算器可以求解。
是的。它既有大小又有方向,方向就是速度变化的方向。这就是为什么答案的正负号很重要,也是为什么一辆以不变的速率转弯的汽车仍然在加速。
在地球表面附近,空气阻力很小时约为 9.81 m/s²,与质量无关。在月球上是 1.62 m/s²。在地球上从静止下落 3 s 后,速度是 29.43 m/s。