等速加速運動について
斜面を下る小球の速さは、だんだん速くなっていきます。
自由に落下する物体の運動は、重力の加速度の影響を受けます。
そして速度が変化する運動は、一定時間ごとの移動距離も変化していきます。
さらに、常に等しい加速度で直線運動する等加速度直線運動は、
面と物体の間に摩擦力が働く場合も有効です。
摩擦によって物体はいつか止まるので、物体が静止するまでの時間を求められます。
目次
等速加速運動について
等速直線運動は、一定の速さで動く運動です。
別名は、等加速度直線運動です。
直線上の運動である場合は、等加速度直線運動です。
物体の速度は時間に比例して、移動距離は時間の2乗に比例します。
加速度は、単時間当たり(1秒間です)に変化する速度の割合です。
つまり、毎秒ごとにどのくらい速度が変化しているのかを示す量です。
公式は、v-v0/t=aです。
時間はt、速度はv(m/sです)、初速度はv0(m/sです)、加速度はa(m/s2です)です。
ちなみに加速度は、向きと大きさを持つベクトルです。
変位は、位置の変化を示す量です。
別名は、変位ベクトルです。
つまり、測定対象の位置が変化した量です。
公式は、v0t+1/2at2=x(mです)です。
時間はt、初速度はv0、加速度はa、変位はxです。
ちなみに変位は、向きと大きさを持つベクトルです。
等速加速運動の仕組みについて
速度の公式は、v0+at=vです。
初速度はv0、加速度はa、時間はtです。
時間 | 速度 |
---|---|
0秒 | v0 |
1秒 | v0+a |
2秒 | v0+2a |
3秒 | v0+3a |
t秒 | v0+at |
変位は、v-tグラフの面積から求める事ができます。
直角三角形の面積は、1/2tat2=S1です。
長方形の面積は、v0t=S2です。
台形の面積は、vot(S1です)+1/2at2(S2です)=Sです。
時間はt、初速度はv0、加速度はa、面積(移動距離です)はSです。
速度の平均値uのグラフの場合は、長方形の面積と台形の面積が等しいです。
ちなみに速度の平均値は、初速度で運動を始めてからt秒間の平均速度です。
速度と変位は、速度(v0+at=vです)と変位(vot+1/2at2です)で求められます。
公式は、2-v0=2axです。
速度はv、初速度はv0、加速度はa、変位はxです。