L'équation clé
L'équation la plus fondamentale du mouvement linéaire avec une accélération constante est:
* v =u + à
* v: Vitesse finale
* u: Vitesse initiale
* a: Accélération
* t: Temps
Dérivation et autres équations
Cette équation est dérivée de la définition de l'accélération (a =Δv / Δt) et en supposant une accélération constante. De là, nous pouvons dériver d'autres équations utiles:
* s =ut + ½at² (Déplacement)
* v² =u² + 2as (Relation entre les vitesses et le déplacement)
Pourquoi ces équations ne s'appliquent qu'à l'accélération
* Accélération constante: Les équations ci-dessus ne sont valables que lorsque l'accélération est constante. Si l'accélération change, nous avons besoin de méthodes plus complexes basées sur des calculs.
* accélération zéro (vitesse constante): Si l'accélération est nulle (ce qui signifie que l'objet se déplace à une vitesse constante), les équations simplifient considérablement. Par exemple, la première équation devient v =u, ce qui signifie que la vitesse finale est égale à la vitesse initiale.
Considérations importantes
* Direction: Ces équations sont des équations vectorielles. Cela signifie que vous devez être conscient de la direction de l'accélération, de la vitesse et du déplacement.
* Convention de signe: Soyez cohérent avec votre convention de signe (par exemple, positif pour le mouvement à droite, négatif pour le mouvement vers la gauche).
Exemple
Disons qu'une voiture commence du repos (u =0 m / s) et accélère à 2 m / s² pendant 5 secondes. Nous pouvons utiliser les équations pour trouver:
* vitesse finale (v): v =0 + (2 m / s²) (5 s) =10 m / s
* déplacement (s): s =(0 m / s) (5 s) + ½ (2 m / s²) (5 s) ² =25 m
En résumé, ces équations sont essentielles pour décrire le mouvement linéaire lorsqu'un objet subit un changement constant de vitesse. Ce sont les éléments constitutifs pour comprendre le mouvement plus complexe.
