平均加速度の計算方法

コンテンツ

ステップ
方法1/2：平均加速度の計算
方法2/2：正と負の加速
チップ

加速度は、速度の大きさと方向の両方の変化率を特徴づけます。平均加速度は、一定期間における体速の平均変化率を決定するために見つけることができます。加速度の計算方法がわからない場合もありますが（これは日常的な作業ではないため）、適切なアプローチがあれば、難しいことではありません。

ステップ

方法1/2：平均加速度の計算

1 加速度の決定。 加速度とは、速度が増減する速度、または単に速度が時間とともに変化する速度です。加速度は方向のあるベクトル量です（答えに含めてください）。
- 通常、体が「右」、「上」、または「前方」に移動しながら加速する場合、加速は正（+）の値になります。
- 「左」、「下」、または「後ろ」に移動するときにボディが加速する場合、加速の値は負（+）になります。
2 加速度の定義を式として書き留めます。 上記のように、加速度は速度が時間とともに変化する速度です。この定義を数式として記述する方法は2つあります。
- NS_結婚した = /_Δt （デルタ記号「Δ」は「変化」を意味します）。
- NS_結婚した = /_{（NS_に - NS_NS)}ここでv_に -最終速度、v_NS -開始速度。
3 体の開始速度と終了速度を見つけます。 たとえば、駐車場から（右側に）移動を開始する車の初速度は0 m / s、最終速度は500 m / sです。
- 右への移動は正の値で表されるため、移動方向は示しません。
- 車両が前進し始めて後退する場合、最終速度は負になります。
4 時間の変化に注意してください。 たとえば、車が最終速度に達するまでに10秒かかる場合があります。この場合、t_に = 10秒、およびt_NS = 0秒。
- 速度と時間が正しい単位であることを確認してください。たとえば、速度がkm / hで指定されている場合、時間は時間で測定する必要があります。
5 速度と時間のデータを数式に接続して、平均加速度を計算します。 この例では：
- NS_結婚した = /_{（10秒-0秒）}
- NS_結婚した = /_（10秒）
- NS_結婚した = 50 m / s / s、つまり50 m / s。
6 結果の解釈。 平均加速度は、指定された期間における速度の平均変化率を設定します。上記の例では、車は1秒あたり平均50 m / sで加速しました。注意：モーションパラメータは異なる場合がありますが、平均加速度は、速度の変化と時間の変化が変化しない場合にのみ同じになります。
- 車は0m / sの速度で動き始め、10秒で500 m / sまで加速します。
- 車は0m / sの速度で動き始め、900 m / sまで加速し、その後10秒で500 m / sまで減速します。
- 車は0m / sの速度で動き始め、9秒間静止し、1秒で500 m / sに加速します。

方法2/2：正と負の加速

1 正と負の速度の決定。 速度には方向がありますが（ベクトル量であるため）、たとえば「上」または「北」として指定するのは非常に面倒です。代わりに、ほとんどの問題は、体が直線に沿って動いていることを前提としています。一方向に移動する場合、体の速度は正であり、反対方向に移動する場合、体の速度は負です。
- たとえば、青い列車が500 m / sの速度で東に向かっています。赤い列車は同じ速度で西に移動しますが、反対方向に移動しているため、速度は-500 m / sと記録されます。
2 加速度の定義を使用して、その符号（+または-）を決定します。 加速度は、速度が時間とともに変化する速度です。加速度の値にどの記号を書くべきかわからない場合は、速度の変化を見つけてください。
- v_究極 -v_{イニシャル} = +または-？
3 さまざまな方向への加速。 たとえば、青と赤の列車は5 m / sの速度で反対方向に移動しています。数直線上のこの動きを想像してみてください。青い列車は数直線の正の方向（つまり右）に5 m / sの速度で移動し、赤い列車は数直線の負の方向に-5 m / sの速度で移動します（つまり、左側）。各列車の速度が（移動方向に）2 m / s増加する場合、加速の兆候は何ですか？確認しよう：
- ブルートレインは正の方向に動いているので、速度は5 m / sから7m / sに増加します。最終速度は7-5 = + 2です。速度の変化が正であるため、加速度も正です。
- 赤い列車は負の方向に移動し、速度を-5 m / sから-7m / sに上げます。最終速度は-7-（-5）= -7 + 5 = -2 m / sです。速度の変化が負であるため、加速度も負になります。
4 徐行。 たとえば、飛行機は時速500 kmで飛行し、時速400kmまで減速します。平面は正の方向に移動していますが、速度が低下する（つまり、速度が低下する）ため、加速度は負になります。これは、次の計算で確認できます。400-500= -100、つまり、速度の変化は負であるため、加速度は負です。
- 一方、ヘリコプターが-100 km / hの速度で移動し、-50 km / hに加速する場合、速度の変化が正であるため、その加速は正になります。-50-（-100）= 50 （そのような速度の変化はヘリコプターの方向を変えるのに十分ではありませんでしたが）。