加速度计算器(及平均速度)

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结果

加速度3.472 m/s²
以 g 为单位 (9.81 m/s²)0.3539 g
经过的距离111.1 m

由一段时间内的速度变化、由初速度、末速度和行驶的距离,或由合力和质量来计算加速度。第四种模式求由几段路程构成的行程的平均速率,并说明为什么它不是速率的平均值。速度可以用 m/s、km/h 或 mph 输入,加速度也会以 g 为单位给出。

分步解答

速度以 m/s 为单位

v₀ = 0 km/h = 0 m/s, v = 100 km/h = 27.78 m/s

加速度 = 速度变化 ÷ 时间

a = (v − v₀)/t = (27.78 − 0)/8 = 3.472 m/s²

经过的距离

s = (v₀ + v)/2·t = (0 + 27.78)/2·8 = 111.1 m

关键公式

速度
v = v0 + a·t
位移
s = v0·t + ½·a·t²
不含时间
v² = v0² + 2·a·s
单位
1 m/s = 3.6 km/h

如何计算加速度

  1. 把速度换算成 m/s:km/h 除以 3.6,或 mph 乘以 0.447。
  2. 由时间:a = (v − v₀)/t。一辆汽车在 8 s 内从 0 加速到 100 km/h (27.8 m/s),加速度为 3.47 m/s²。
  3. 由距离:使用 v² = v₀² + 2·a·s,所以 a = (v² − v₀²)/(2s)。然后时间由 t = 2s/(v₀ + v) 得出。
  4. 由力:牛顿第二定律给出 a = F/m,其中 F 是减去摩擦力和阻力之后的合力。
  5. 对于多段路程的平均速率,用总距离除以总时间。

问与答

负的加速度是什么意思?

加速度的方向与所选的正方向相反。如果物体沿正方向运动,它就在减速,常称为减速度。

为什么平均速率不是速率的平均值?

因为行程在较低的速率上花的时间更多。以 60 km/h 行驶 60 km,再以 30 km/h 行驶 60 km,120 km 共用 3 h,所以平均速率是 40 km/h,而不是 45 km/h。

平均速率和平均速度有什么区别?

平均速率是行驶的距离除以时间。平均速度是位移(从起点到终点,带方向)除以时间。往返行程的平均速率为正,而平均速度为零。

1 g 的加速度是多少?

9.81 m/s²,即自由落体的加速度。一辆快速的公路汽车猛加速时可达约 0.4 到 1 g;战斗机飞行员短时间内可承受约 9 g。

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