加速度は、オブジェクトの速度の変化率です。加速度は、一定の場合もあれば、時間とともに変化する場合もあります。一定の加速度の場合、その値は、速度の正味の変化と、これが発生した合計時間の組み合わせです。平均加速度とも呼ばれます。
加速
速度と方向の両方に関して、加速度は速度が時間とともに変化する割合です。点または物体が直線上でより速くまたはより遅く移動する場合、その点またはオブジェクトは加速されていると言われます。円周上の運動の方向は絶えず変化しているため、速度が一定であっても運動は加速されます。どちらの効果も、他のすべてのタイプのモーションの加速に寄与します。
加速度は、大きさと方向の両方を持っているため、ベクトル量です。速度もベクトル量です。これは、時間間隔で割った時間間隔にわたる速度ベクトルの変化として定義されます。
屋根から落ちたボールやバス停でバスを止めるなどの例を通して、移動物体の速度や方向が変化するたびに加速度が発生することが理解できます。
加速の公式
a =Δv/Δt
場所:
aは加速度です
Δv は速度の変化です
Δt はかかった時間です
- 加速度の SI 単位は m/s² (メートル毎秒平方) です
運動方程式は次のように与えられます:
- v =u + at
- v² =u² + 2as
- s =ut + ½at²
場所:
v は速度を表します
u は初速度を表します
aは加速度です
t はかかった時間を表します
s は移動距離です
加速度の次元式
物理量の次元式は、どの基本量がどのようにその量に含まれるかを説明する式です。
重力による加速度の次元式は加速度と同じで、[M⁰ L¹ T -2] と書きます。
場所:
Mは質量です
L は長さです
時間です
次元式の導出
力 =質量 × 重力による加速度
重力加速度＝力×（質量）－１…。 (1)
質量の次元式 =[M¹ L⁰ T⁰] ….(2)
そして、力の次元 =[M¹ L² T -2] ….(3)
式 (2) と (3) を式 (1) に代入すると、次のようになります。
- g =[M¹ L¹ T -2] × [M¹ L⁰ T⁰]-1 =[M0 L¹ T -2]
したがって、重力による加速度の次元式は加速度と同じで、[M⁰ L¹ T -2] と書きます。
加速の種類
- 等速加速
等しい速度変化が等しい時間間隔で発生する場合、これらの間隔がどれほど小さいかに関係なく、物体は等加速度で移動していると言われます。
等加速度の例:物体の自由落下。
- 平均/不均一な加速度
粒子の加速度が時間間隔全体で均一でない場合、粒子は不均一な加速度で移動すると言われます。平均加速度は、時間に対する速度変化の比率として定義されます。
平均的な加速度の例:信号待ちの車。
一定時間の平均加速度は ā で表されます。
ā =(v2 – v1)/(t2 – t1) =∆v/∆t
場所:
v2 と v1 は瞬間速度、t2 と t1 と ā は平均加速度です。
瞬間加速
瞬間的な加速は、任意の瞬間におけるアイテムの加速です。
加速度ベクトルの方向:
加速度はベクトル量なので、対応する方向があります。 2 つの要因によって加速度ベクトルの方向が決まります:
- 物体が + または - 方向に移動しているかどうか
- オブジェクトが加速しているか減速しているか
結論
モーションの最も重要な側面の 1 つは加速です。変位 (d)、速度 (v)、および加速度 (a) のパラメーター間の数学的関係はすべて非常に近いものです。時間に対する速度の変化率は、加速度として知られています。
以下は、加速度を決定するための一般原則です:
- 減速する物体の加速度は、その速度の反対方向です。
- この原則は、物体の加速度が正か負か、右か左か、上か下かなどを識別するために使用できます。
