第一回では速度の変化しない運動について解説してみました。
けれども現実世界では一定の速さで動いているものはなくて基本的には速度は変化していますよね
その速度の変化の大きさを加速度と言います。
というわけで今回は加速度について解説していきたいと思います。
加速度とは
加速度とは定義風にいうと1秒あたりにどのくらい速度が変化しているかを表します。
加速度は英語のaccelerationの頭文字をとってaと表され単位はm/s^2です
加速度aの求め方は a = 速度の変化/経過時間 という式を使います。
ここでも前回同様 後ー前 という考え方を用います。
例題
秒速60mで走っている人が20秒後に秒速20mになった。 この時の加速度を求めよ。
という問題ですと、速度の後ー前は60-20[m/s], 時間の後ー前は20-0[s]ですので、
加速度a= 40[m/s]/20[s] = 2[m/s^2] と求めることができます。
加速度も後ー前を使えばイチコロですね笑
等加速度運動
さあ力学で一番使うと言っても過言ではない式が出てくる範囲に入っていきましょう。
そこで使うのが等加速度運動です。
等加速度運動とは一直線上を一定の加速度で進む運動です。
ずっと同じ力でアクセルを踏み続けている感じですね。
さて等加速度運動のt秒後の速度と場所についての式を見ていきましょう。
初速度をv0[m/s](ブイゼロ)加速度をa [m/s^2]、時間をt[s]、
変位(動いた距離)をx[m]、時刻tの速度をv[m/s]とすると
v = v0 + at (速度と時間の式)
x = v0t + 1/2at^2 (変位と時間の式)
と表すことができます。
覚え方は
v = v0 + at は ブイ=ブイゼロ プラス エーティー と口で言って覚えましょう。
x = v0t + 1/2at^2 の方がややこしいですがライターはTwitterをやっていたので
エックス = ボット(bot)+ 二分の一アットマーク(@)の二乗と覚えていました。
(一応botはv0tを表しています)
下の方はTwitterをやっている方なら結構覚えやすいと思いますよ笑
ここで前回解説した等速直線運動について考えてみましょう。
等速直線運動は同じ速さで動き続けているということは、
実は等速直線運動は加速度が0の運動をしていると言い換えることができます。
つまりa=0 ですから
x = vt となるわけですね。
最後に
このように物理は歴史などと同様に前後に習うことに関係が結構あったりします。
それに加えて単位でも予想できるので、繰り返しになりますがポイントさえ抑えておけば
すぐに得意教科にすることができると思います。