考试不提供,需记忆。
用途
Second equation of motion 用于力与运动 I(SPM 物理中四)。每一行运算都要带 SI 单位。 力与运动 I
符号与 SI 单位
| 符号 | 含义 | SI 单位 |
|---|---|---|
| s | 位移 | m |
| u | 初速度 | m s⁻¹ |
| a | 加速度 | m s⁻² |
| t | 时间 | s |
公式变形
a = 2(s − ut) / t²u = (s − ½at²) / t
解题示例
常见陷阱
理解第二运动方程
方程 s = ut + ½at² 给出匀加速运动物体的位移。其中 s 是位移,单位 m;u 是初速度,单位 m s⁻¹;a 是加速度,单位 m s⁻²;t 是时间,单位 s。
位移由两部分组成:物体以初速度前进的距离 ut,加上因加速而多出的距离 ½at²。t² 这一项表明距离随时间越来越快地增长。
- 求加速度:a = 2(s − ut) / t²
- 求初速度:u = (s − ½at²) / t
先把时间平方再相乘,且切勿漏掉系数 ½。
分步解题示例
一名骑车者以初速度 u = 2 m s⁻¹ 出发,以 a = 3 m s⁻² 匀加速 t = 4 s。求位移。
先写公式,再连同单位代入:
- s = ut + ½at²
- s = (2 m s⁻¹ × 4 s) + (½ × 3 m s⁻² × (4 s)²)
- s = 8 m + (½ × 3 × 16) m
- s = 8 m + 24 m
所以 s = 32 m。
注意要先把时间平方,(4 s)² = 16 s²,再乘以加速度。答案带单位米,取两位有效数字。
常见错误与考法
经典陷阱是运算顺序:必须先把时间平方(t²)再相乘,且不能漏掉系数 ½。其他要注意的错误:
- 给 a 用了与 u 方向不同的符号;除非运动真的反向,两项不应相互抵消。
- 把位移 s 与速率或速度混淆。
- 数字平方了,却忘了把时间的单位一同平方。
考官会用计算或确定所行距离,有时用解释为什么 s 对 t 的图像是一条曲线。写出完整代入过程,即使末位数字出错也能保住方法分。
来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)