I fysikvärlden är hastighet (v), position (x), acceleration (a) och tid (t) de fyra viktigaste ingredienserna för att lösa rörelsekvationer. Du kan få accelerationen, initial hastighet (v _{0) och förfluten tid för en partikel och måste lösa för sluthastigheten (v f). En mängd andra permutationer som är tillämpliga på otaliga scenarier i verkligheten är möjliga. Dessa begrepp förekommer i fyra väsentliga ekvationer:}

1. x \u003d v _{0t + (1/2) vid ²}

2. v _{f ^{2 \u003d v 0 2 + 2ax}}

3. v _{f \u003d v 0 + på}

4. x \u003d (v _{0/2 + v f /2) (t)}

Dessa ekvationer är användbara för att beräkna hastigheten (ekvivalent med hastigheten för nuvarande ändamål) för en partikel som rör sig med konstant acceleration för tillfället träffar det ett oskyddat föremål, till exempel marken eller en solid vägg. Med andra ord kan du använda dem för att beräkna påverkningshastighet, eller i termer av ovanstående variabler, v _{f.
Steg 1: Utvärdera dina variabler}

Om ditt problem involverar ett objekt som faller från vila under påverkan av tyngdkraften, sedan v _{0 \u003d 0 och a \u003d 9,8 m /s ^{2 och du behöver bara veta tiden t eller det fallna avståndet x för att fortsätta (se steg 2). Om du å andra sidan kan få värdet på accelerationen a för en bil som reser horisontellt över ett givet avstånd x eller under en viss tid t, kräver att du löser ett mellanproblem innan du bestämmer v f (se steg 3).
Steg 2: Ett fallande objekt}}

Om du vet att ett objekt som tappats från taket har fallit i 3,7 sekunder, hur snabbt går det?

Från ekvation 3 ovan , du vet att v _{f \u003d 0 + (9,8) (3,7) \u003d 36,26 m /s.}

Om du inte får tid men vet att objektet har fallit 80 meter (cirka 260 fot) , eller 25 berättelser), skulle du använda ekvation 2 istället:

v _{f ^{2 \u003d 0 + 2 (9,8) (80) \u003d 1,568}}

v _{f \u003d √ 1,568 \u003d 39,6 m /s}

Du är klar!
Steg 3: En snabba bil

Säg att du vet att en bil som startade från stillastående har accelererat vid 5,0 m /s i 400 meter (ungefär en kvarts mil) innan du kör igenom ett stort papper som är inställt för en festlig skärm. Från ekvation 1 ovan,

400 \u003d 0 + (1/2) (5) t ²

400 \u003d (2.5) t ²

160 \u003d t ²

t \u003d 12.65 sekunder

Härifrån kan du använda ekvation 3 för att hitta v _f:

v _{f \u003d 0 + (5) (12.65)}

\u003d 63.25 m /s
Tips

Använd alltid en ekvation för vilken det bara finns en okänd, som inte nödvändigtvis är en som innehåller variabeln av ultimat intresse.