förstahastighet

Förstahastighet, ofta betecknad v0 (ibland u i äldre texter), är hastigheten hos ett objekt vid början av en observerad tidsperiod eller vid tiden t = 0. Den fungerar som startvärdet för rörelsen och används tillsammans med initialpositionen s0 i kinematiska beräkningar.

Vid konstant acceleration a följer rörelsen de klassiska ekvationerna: position s(t) = s0 + v0 t + 1/2 a t^2 och hastighet v(t) = v0 + a t. Accelerationen bestäms av a = dv/dt. Dessa ekvationer beskriver hur hastighet och position utvecklas över tid när startvärdet v0 och starttiden är givna.

Till skillnad från förstahastigheten är sluthastigheten hastigheten vid slutet av observationsperioden. Initialhastigheten sätter startförhållandena för beräkningar och påverkar hur snabbt objektet uppnår olika hastigheter och sträckor.

Mätningar och enheter: hastighet anges i meter per sekund (m/s) i vetenskapliga sammanhang, och kan också omvandlas till kilometer per timme (km/h). Vid problemställningar bör v0 tydligt anges tillsammans med tiden och accelerationen.

Exempel: En bil som startar från vila har v0 = 0 m/s och accelererar konstant med a = 2 m/s^2. Då är v(t) = 2t och s(t) = s0 + t^2. En bil som startar vid v0 = 20 m/s och bromsar med a = -3 m/s^2 har v(5) = 5 m/s och s(5) = 20·5 + 1/2(-3)·25 = 100 − 37,5 = 62,5 m.

Användningsområden: grundläggande kinematik, projektilrörelse, fordonsdynamik och tidsberoende rörelse under konstant acceleration.