この記事では、物理学において物体の速度が一定であることが何を意味するかを説明します。さらに、どの公式が一定速度での動きを定義しているのかを確認できるようになります。
一定速度の概念を論理的に完全に理解するには、まず物理学における速度とは何かを明確にする必要があります。したがって、説明を続ける前に、次の投稿を参照することをお勧めします。
速度が一定とはどういう意味ですか?
物体が一定の速度で移動している場合、それは直線的に移動し、2 つの等しい時間間隔で同じ距離を移動していることを意味します。したがって、等速運動する物体は等速直線運動 (MRU) を表します。
さらに、物体の速度が一定である場合、これは加速度がゼロであることを意味します。移動体の加速度は速度の変化を表しますので、速度が変化しない場合は加速度が0になることを意味します。
たとえば、巡航速度で飛行する飛行機の速度はほぼ一定です。飛行機がすでに離陸して頂上にあるときは、着陸を開始するまで速度を変更すべきではないため、このセクションでは速度は一定です。
円運動では、移動の方向が変化し、したがって速度ベクトルの方向も変わるため、速度は一定ではないことに注意してください。ただし、この種の動きでは速度は一定です。ここをクリックすると、速度と速度の違いがわかります。
等速運動の公式
以下に等速運動の公式を示します。そこで、物体の速度が一定の場合に、位置、速度、加速度がどのように計算されるかを見ていきます。
位置
速度が一定である物体の位置は、初期位置に速度と時間増分の積を加えたものに相当します。したがって、一定速度での物体の位置を計算する式は次のようになります。
金:
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体の位置です。
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ボディの初期位置です。
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体の速さです。
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体の位置が計算される瞬間です。
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最初の瞬間です。
スピード
物体の速度が一定の場合、変位(Δx)を経過時間(Δt)で割ることで計算されます。この場合、速度は、最終位置と最初の位置の差を最終瞬間と最初の瞬間の差で割ったものに等しくなります (v = Δx/Δt)。
金:
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速度です。
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オフセットです。
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時間的変化です。
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最終的な位置です。
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が開始位置です。
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最後の瞬間です。
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最初の瞬間です。
加速度
一定速度で運動している場合、加速度はゼロです。したがって、物体がずっと一定の速度で運動する場合、その加速度は常にゼロになります。
加速度のない運動は等速直線運動と呼ばれることを思い出してください。したがって、物体の速度が一定である場合、これは、この物体が等速直線運動を描くことを意味します。次のリンクをクリックして、このタイプの動きの公式を実践し、問題を段階的に解決してください。
等速・等加速度
最後に、物体が一定の速度で動くことと一定の加速度で動くことの意味の違いを見ていきます。これらは非常に異なる特性を持つ 2 つのタイプの動きであるためです。
記事全体で説明したように、等速運動とは加速度がゼロであることを意味します。したがって、速度が一定であれば加速度も一定ですが、その値は 0 (加速度はありません) になります。
一方、物体が等加速度で運動しているということは、等加速度の直線運動をしていることになります。つまり、物体の加速度が一定の場合、その速度は時間とともに均一に増加または減少します。
つまり、物体の速度が一定であれば、この物体には加速度がないことを意味します。ただし、物体の加速度が一定である場合、これは物体の速度が時間とともに線形に変化することを意味します。