基本を理解する
* 速度: Velocityは、オブジェクトの動きの速度と方向の両方を説明します。 1秒あたりのメートル(m/s)または時速キロメートル(km/h)などのユニットで測定されます。
* 初期速度(Vᵢ): その動きの開始時のオブジェクトの速度。
* 最終速度(vƒ): その動きの終わりにあるオブジェクトの速度。
最終的な速度と初期速度を見つける方法
1。一定の加速度を使用:
* 式: vƒ=vᵢ + at
*vƒ=最終速度
*vᵢ=初期速度
* a =加速
* t =時間
* 例: 車は休息から始まり(Vᵢ=0 m/s)、2 m/s²で5秒間加速します。その最後の速度は次のとおりです。
*vƒ=0 +(2 m/s²)(5 s)=10 m/s
2。変位、時間、および加速を使用:
* 式: vƒ²=vᵢ² + 2as
*vƒ=最終速度
*vᵢ=初期速度
* a =加速
* S =変位(位置の変化)
* 例: 15 m/sの初期速度でボールが上向きに投げられます。最大高さ10メートルに達します。地面にぶつかる直前の最終速度は何ですか?
*vᵢ=15 m/s
* a =-9.8 m/s²(重力による加速)
* s =-10 m(変位は下方に移動しているため負です)
*vƒ²=15² + 2(-9.8)(-10)=445
*vƒ=√445≈21.1m/s(速度が下向きであるため、負のルートが選択されます)
3。機械的エネルギーの保存の使用:
* 式: keᵢ +peᵢ=keƒ +peƒ
* KE =運動エネルギー(1/2 *mV²)
* PE =ポテンシャルエネルギー(重力ポテンシャルエネルギーのMGH)
* i =初期状態
* f =最終状態
* 例: ジェットコースターは、50メートルの高さで休息から始まります。トラックの下部での最終速度はどのくらいですか(摩擦がないと仮定)?
*vᵢ=0 m/s
*Hᵢ=50 m
*Hƒ=0 m
* 0 +mghᵢ=1/2 *mvƒ² + 0
*vƒ=√(2GHᵢ)=√(2 * 9.8 * 50)≈31.3m/s
4。グラフの使用:
* 速度時間グラフ: 速度時間グラフの勾配は加速を表します。曲線の下の領域は変位を表します。時間間隔の開始と終了時にY軸値を読み取ることで、初期および最終速度を見つけることができます。
* 変位時間グラフ: 変位時間グラフの勾配は速度を表します。時間間隔の開始と終了時に勾配を計算することにより、初期および最終速度を見つけることができます。
重要な考慮事項
* 単位: ユニットが一貫していることを常に確認してください。
* 方向: 速度はベクトル量であるため、動きの方向に注意してください。 正と負の値は異なる方向を示します。
* 仮定: 上記の数式の一部は、一定の加速を想定しているか、空気抵抗などの要因を無視します。
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