加速度
単位時間当たりの速度の変化([[ベクトル量]])
英:Acceleration よく使われる記号:a
SI単位:m/s^2(「メートル毎秒毎秒」)
他の単位:―
初登場…物理基礎(力学分野)
初出 |
数式 |
意味 |
備考 |
基礎 |
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加速度=速度の変化/経過時間 |
加速度の定義。 等加速度運動を扱う場合は変形してもほぼそのまま使える。
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基礎 |
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速度=初速度+加速度×時間 |
上記の変形版。 等加速度運動を扱う際によく使う利便性の高い式。 |
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基礎 |
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力=質量×加速度 |
運動方程式と呼ばれる力学の代表的な関係式。 高校の力学の序盤は、この数式を理解するためにあると言っても良い。 必然的に、関係者(量)である加速度の出番も多い。 |
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上位 |
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瞬間の加速度=速度の時間の極限 |
瞬間の加速度は速度の時間微分として表される。 より複雑な運動に対応するため必要だが、解を導くのに高等数学が必要。 式としてはとにかく、考え方そのものは高校でも出番がある。 |
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基本的には、「1秒でどちら向きに速度がどれだけ変わるか」という事を表す物理量である。
より正確には、単位時間あたりの
速度の変化量を表し、"大きさ"と"向き"を併せ持つベクトル量である。
「位置」の変化量である「速度」、の更に変化量である「加速度」の扱いは、人によってはイメージが難しいところ。
本質的に、四則計算の考え方では「位置」とつながらず、数のみに注目して扱おうとすると非常に扱いにくい。
逆に言えば、イメージが掴めれば物理基礎の半分は抑えたも同然。
等加速度運動を扱う範囲では、例えば位置を「お金」、速度を「時給」とすると、加速度は「定期昇給」に近いモノ。
…だが、実際には速度の変化は連続的であり、このレベルの例えではどうしても不足がある。
デジタルな考え方(足し算連発)が筆算レベルではまるで通用しないのが難しい所。
※計算機頼りで膨大な数の足し算を連発して強引に計算してしまう事はあり得る(⇒数値解析)。
運動方程式により、力学の様々な概念と実際の運動の様子(特に位置)とを結びつける中心的な量となる。
力学分野では非常によく使われる物理量といえる。
例題
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最終更新:2015年05月20日 22:49