重要な方程式
一定の加速を伴う線形運動の最も基本的な方程式は、次のとおりです。
* v =u + at
* V: 最終速度
* u: 初期速度
* a: 加速度
* t: 時間
派生およびその他の方程式
この方程式は、加速度の定義(a =Δv/Δt)から派生し、一定の加速度を想定しています。 それから、他の有用な方程式を導出できます。
* s =ut +½at² (変位)
* v²=u² + 2as (速度と変位の関係)
これらの方程式が加速にのみ適用される理由
* 一定の加速: 上記の方程式は、加速度が一定の場合にのみ有効です。加速が変化している場合、より複雑な計算ベースの方法が必要です。
* ゼロ加速度(一定速度): 加速度がゼロ(オブジェクトが一定の速度で移動していることを意味する)の場合、方程式は大幅に単純化します。 たとえば、最初の方程式はv =uになります。つまり、最終速度は初期速度に等しくなります。
重要な考慮事項
* 方向: これらの方程式はベクトル方程式です。つまり、加速、速度、および変位の方向に注意する必要があります。
* サインコンベンション: サインの慣習と一致します(例えば、右への動きは肯定的で、左への動きは否定的です)。
例
車が休息から始まり(U =0 m/s)、2 m/s²で5秒間加速するとしましょう。方程式を使用して見つけることができます。
* 最終速度(v): v =0 +(2 m/s²)(5 s)=10 m/s
* 変位: s =(0 m/s)(5 s) +½(2 m/s²)(5 s)²=25 m
要約すると、これらの方程式は、オブジェクトが速度の一定の変化を起こしている場合の線形運動を記述するために不可欠です。 それらは、より複雑な動きを理解するためのビルディングブロックです。