加速度計算機
由一段時間內的速度變化求加速度,也可以把同一條公式移項,求末速度、初速度或時間。另有一個模式用牛頓第二定律,由力和質量求加速度。單位可以選擇,結果也會以 g 和 ft/s² 表示,並列出行進的距離。
- 加速度
- 4 m/s²
- 以 g 表示(9.80665 m/s²)
- 0.4079 g
- 以每秒平方英呎表示
- 13.1234 ft/s²
- 末速度
- 20 m/s
- 初速度
- 0 m/s
- 時間
- 5 s
- 行進的距離
- 50 m
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公式
加速度:a = (v − v₀) ÷ t
末速度:v = v₀ + a × t
初速度:v₀ = v − a × t
時間:t = (v − v₀) ÷ a
牛頓第二定律:a = F ÷ m(1 N = 1 kg·m/s²)
等加速度下的距離:d = (v₀ + v) ÷ 2 × t
使用方式
- 選擇未知數。
- 輸入其他數值,並為速度、時間與質量選擇單位。
- 物體正在減速時,加速度請用負值。
- 以 m/s²(或 m/s、s)讀取答案,下方還有 g 和 ft/s²。
計算範例
從靜止在 5 s 內加速到 20 m/s:a = (20 − 0) ÷ 5
- 答案
- 4 m/s²(0.4079 g)
- 加速度
- 4 m/s²
- 以 g 表示(9.80665 m/s²)
- 0.4079 g
- 以每秒平方英呎表示
- 13.1234 ft/s²
- 行進的距離
- 50 m
汽車 8 s 內從 0 加速到 60 mph:26.8224 m/s ÷ 8 s
- 答案
- 3.353 m/s²(0.3419 g)
- 加速度
- 3.3528 m/s²
- 行進的距離
- 107.29 m
初速度 10 m/s,以 2 m/s² 加速 3 s 後的末速度:v = 10 + 2 × 3
- 答案
- 16 m/s(35.79 mph)
- 末速度
- 16 m/s
- 行進的距離
- 39 m
以 3 m/s² 加速,5 s 後達到 25 m/s,求初速度:v₀ = 25 − 3 × 5
- 答案
- 10 m/s(22.37 mph)
- 初速度
- 10 m/s
以 −6 m/s² 煞車,從 30 m/s 到停下所需的時間:t = (0 − 30) ÷ −6
- 答案
- 5 s
- 時間
- 5 s
- 行進的距離
- 75 m
牛頓第二定律:3,000 N 推動 1,200 kg,a = 3,000 ÷ 1,200
- 答案
- 2.5 m/s²(0.2549 g)
- 加速度
- 2.5 m/s²
參考數值
標準重力 1 g 是 9.80665 m/s²(約 32.17 ft/s²);大多數作業用的是 9.81 或 9.8。汽車 8 秒從 0 加速到 60 mph,平均加速度是 3.35 m/s²,約三分之一個 g。
減速度就是負的加速度:30 m/s 的物體用 5 s 煞停,是 (0 − 30) ÷ 5 = −6 m/s²。
單位與正負號
加速度是單位時間內的速度變化,所以它的國際單位是公尺每秒平方(m/s²)。相除之前,請先把 km/h 或 mph 換成 m/s,否則答案會是 mph 每秒這類混合單位。整個題目中請固定一個方向為正;中途改變正負號是答案出錯最常見的原因。
常見問題
加速度怎麼算?
用末速度減去初速度,再除以時間。從靜止在 5 s 內加速到 20 m/s:(20 − 0) ÷ 5 = 4 m/s²。
怎麼由力和質量求加速度?
把合力除以質量:a = F ÷ m。3,000 N 作用在 1,200 kg 的汽車上,得到 2.5 m/s²。
8 秒內從 0 加速到 60 mph 的汽車,加速度是多少?
60 mph 是 26.82 m/s,所以 a = 26.82 ÷ 8 = 3.35 m/s²,也就是 0.34 g。過程中大約行進 107 m。