なぜ平均速度は(初期 +最終) / 2:ではない理由
* 不均一な動き: 加速とは、速度が絶えず変化していることを意味します。速度は、初期値と最終値の間に均等に分布していません。
* 曲線下の面積: 平均速度は、移動する総距離を合計時間で割ったものです。速度時間グラフでは、これは曲線下の領域に対応します。
加速中に平均速度を見つける方法:
1。一定の加速: 加速度が一定の場合、次の式を使用できます。
* 平均速度=(初期速度 +最終速度) / 2
* 最終速度=初期速度 +(アクセラレーションx時間)
2。可変加速: 加速度が一定でない場合は、計算または数値的方法を使用する必要があります。
* 計算: 積分を使用して、速度時間曲線の下の面積を計算します。
* 数値方法: 加速度をより小さな時間間隔に分割し、そこで加速度をほぼ一定と見なすことができます。各間隔で移動した距離を計算してから、平均します。
例:
5秒で車が安静(0 m/s)から20 m/sに加速するとしましょう。
* 一定の加速:
*平均速度=(0 + 20) / 2 =10 m / s
* 走行距離:
*距離=(初期速度x時間) +(1/2 xアクセラレーションxtime²)
*距離=(0 x 5) +(1/2 x 4 x5²)=50メートル
* 平均速度(代替方法):
*平均速度=距離 /時間=50 /5 =10 m / s
キーポイント:
*平均速度は、全体的な動きを理解するための有用な概念ですが、加速中のどの時点でも瞬間的な速度はわかりません。
*加速度が一定の場合、平均速度式が機能します。
*加速度が可変の場合、より高度な方法を使用して平均速度を見つける必要があります。