Ontleed die beweging van voorwerpe deur verplasing, snelheid en versnelling te gebruik — en pas die bewegingsvergelykings toe om kinematika-probleme op te los.
| Grootheid | Tipe | Definisie | Eenheid |
|---|---|---|---|
| Afstand (d) | Skalaar | Totale weglengte afgelê | m |
| Verplasing (s of x) | Vektor | Reguitlyn-verandering in posisie van begin tot einde | m |
| Spoed (v) | Skalaar | Afstand ÷ tyd | m·s⁻¹ |
| Snelheid (v) | Vektor | Verplasing ÷ tyd | m·s⁻¹ |
| Versnelling (a) | Vektor | Verandering in snelheid ÷ tyd (Δv/Δt) | m·s⁻² |
Posisie-tyd (x-t) grafiek:
Snelheid-tyd (v-t) grafiek:
Versnelling-tyd (a-t) grafiek:
Hierdie vier vergelykings geld slegs wanneer versnelling eenvormig (konstant) is. Definieer altyd eers jou positiewe rigting.
| Simbool | Betekenis | Eenheid |
|---|---|---|
| u | Aanvangsnelheid | m·s⁻¹ |
| v | Finale snelheid | m·s⁻¹ |
| a | Versnelling | m·s⁻² |
| s | Verplasing | m |
| t | Tyd | s |
Vrye val is beweging onder swaartekrag alleen — geen lugweerstand nie. Die versnelling weens swaartekrag naby die Aarde se oppervlak is g = 9,8 m·s⁻² afwaarts.
'n Tikkertydhouer maak 50 kolletjies per sekonde (periode = 0,02 s). Die spasiëring tussen kolletjies gee inligting oor snelheid en versnelling:
Aflei uit eerste beginsels: Begin met a = Δv/Δt = (v − u)/t, herrangskik om v = u + at te kry. Vervang in s = gemiddelde snelheid × tyd: s = ½(u + v)t = ½(u + u + at)t = ut + ½at². Elimineer t tussen hierdie twee om v² = u² + 2as te kry.
Multi-stadium-probleme: 'n Voorwerp wat opwaarts vanaf die rand van 'n krans gegooi word, kan verskillende toestande hê op pad op teenoor op pad af. Verdeel die probleem in stadiums, deur die finale snelheid van stadium 1 as die aanvangsnelheid van stadium 2 te gebruik. Voorbeeld: 'n Bal opwaarts gegooi teen 10 m·s⁻¹ vanaf 'n 15 m-krans. Vind die tyd om die grond te tref. (Neem op as positief, verplasing = −15 m op grondvlak.)
Nie-eenvormige versnelling (kwalitatief): Wanneer versnelling met tyd verander, geld die bewegingsvergelykings nie meer nie. Die oombliklike versnelling is gelyk aan die helling van die v-t-grafiek by elke punt. Verplasing is steeds die oppervlakte onder die v-t-grafiek (gevind deur blokkies te tel of deur integrasie in hoër grade).
| Tyd (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| Verplasing (m) | 0 | 2 | 8 | 18 | 32 |