この記事では、物理学における速度とは何かについて説明します。そこで、物理学における速度の意味、速度の計算方法、およびその計算の具体例を説明します。
物理学における速度とは何ですか?
物理学では、速度は距離と時間を関連付けるスカラー量です。したがって、物理学では、速度は移動距離と経過時間の比として定義されます。
したがって、速度を計算するには、移動距離を必要な時間間隔で割る必要があります。
つまり、体が速いということは、短い時間で長い距離を移動するということです。言い換えれば、移動体の速度が速ければ速いほど、同じ時間内に移動する距離は長くなります。
たとえば、物体が 2 m/s の一定速度で移動する場合、これはこの物体が 1 秒ごとに 2 メートル移動することを意味します。つまり、1 秒後には 2 メートル、2 秒後には 4 メートル、3 秒後には 6 メートルなどと進みます。
速度の公式
速度は、移動距離 (d) を時間の変化 (t) で割ったものに等しくなります。したがって、物理学では、物体の速度を計算するには、物体の移動距離を最初の瞬間と最後の瞬間の間の経過時間で割る必要があります (v=d/t)。
したがって、物理学における速度の計算式は次のようになります。
速度は長さの単位を時間の単位で割った値で表されます。したがって、国際システム (SI) における速度の単位は、メートルを 1 秒あたりに分割したもの (m/s) です。
速度の計算は変位ではなく移動距離で行われることに注意してください。同じ場合もありますが、移動距離と変位は必ずしも一致しません。したがって、これら 2 つの概念を区別する方法を知る必要があります。
スピード練習も解決
- 物体は最初は位置 x 1 = 2 m にあり、しばらくすると位置 x 2 = 9 m になり、最後に位置 x 3 = 6 m で終了します。全行程に 8 秒かかった場合、体の速度はどれくらいですか?
体の最終位置は中間位置よりも後ろになりますが、速度を決定するには移動距離全体を考慮する必要があります。したがって、最初に最初のセクションで移動した距離を計算し、次に 2 番目のセクションで移動したスペースを計算します。
したがって、合計移動距離は、計算された 2 つの距離の合計になります。
最後に、速度の公式を使用してその値を求めます。
例 速度
物理学における速度の定義を理解したら、日常生活における一般的な速度値の例をいくつか見てみましょう。
- 真空中の光の速度:299,792,458 m/s
- 空気中の音速:343.2m/s
- 航空機の巡航速度:230m/s
- F1 カーの最高速度: 105 m/s
- 最速の人の速度:10.4m/s
- 最速のカメの速度: 0.3 m/s
- 電子の速度:0.001m/s
スピードとスピード
このセクションでは、速度と速度の違いについて説明します。物理学では、速度と速度は 2 つの異なる概念であり、しばしば混同されます。
速度は、時間に対する物体の位置の変化を示すベクトル量です。したがって、物理学では、速度は変位と、初期位置と最終位置の間に経過した時間間隔との商として定義されます。
したがって、物理学では、速度と速度の違いは、計算を実行するために必要な距離にあります。速度は移動距離から計算され、速度は変位、つまり最終位置と初期位置の差から計算されます。
したがって、ある点から別の点に移動する距離はこれら 2 点間の変位以上であるため、物体の速度は常にその速度以上になります。
速度と角速度
最後に、速度が角速度とどのように異なるかを見ていきます。角速度はまったく異なる意味を持つ 2 種類の速度です。
物理学では、角速度は物体の回転速度を測定します。つまり、角速度は物体が回転する速度です。
したがって、速度と角速度の違いは、速度は単位時間あたりに移動する距離を示し、角速度は単位時間あたりに移動する角度を示すことです。