معادلات SUVAT – تدريبات علم الحركة
s = ut + ½at² — الإزاحة بتسارع ثابت (معادلات SUVAT)
عند ثبوت التسارع، تكون الإزاحة s = ut + ½at². كما تُستخدم أيضاً المعادلتان v = u + at و v² = u² + 2as. وإذا بدأ الجسم حركته من السكون، فإن u = 0 وبالتالي s = ½at².
دليل — كيفية استخدام هذه الصيغة
- 1. سجل المعطيات: s و u و v و a و t — اختر المعادلة التي تخلو من المجهول الذي لا تحتاج إليه.
- 2. من السكون: u = 0 ← s = ½at² و v = at.
- 3. عند التوقف: ضع v = 0 في المعادلة v² = u² + 2as.
- 4. لا تستخدم s = at بدءاً من السكون — فهذا يتجاهل المعامل ½.
الاستنتاج
متوسط السرعة عند ثبوت التسارع a هو (u + v)/2، و v = u + at:
- الإزاحة:
s = ut + \tfrac{1}{2}at^{2} - دون معرفة الزمن:
v^{2} = u^{2} + 2as
حافظ على الإشارة السالبة للتسارع a عند التباطؤ. حوّل km/h ← m/s قبل التعويض.
أمثلة
مثال: من السكون، a = 4 و t = 3 s
s = ½×4×9 = 18 m.
مثال: باستخدام صيغة v²
u = 0، a = 5، s = 10 ← v = √100 = 10 m/s.