▷ 平均加速度

この記事では、物理学における平均加速度とは何かについて説明します。同様に、平均加速度を計算する方法と、携帯電話の平均加速度を取得する解決済み演習を学習します。

平均加速度とは何ですか?

平均加速度は、移動体が経路全体にわたって一定の加速度で移動した場合に移動するであろう加速度です。平均加速度は、速度の変化を経過時間で割ることによって計算されます。

平均加速度の記号は_mです。

平均加速度の単位は、他のタイプの加速度と同様に、長さの単位を時間の二乗単位で割ったものです。したがって、国際システム (SI) における加速度の平均単位は、メートルを 1 秒あたりの 2 乗で割ったもの (m/s ² ) です。

平均加速度の計算では瞬間速度は考慮されず、初速度と最終速度のみが考慮されることに注意してください。したがって、平均加速度は現実を適切に表していない可能性があります。携帯電話が移動中に一定の加速度を持っていた場合にのみ、平均加速度が意味を持ちます。

平均加速度は、速度変化 (Δv) を経過時間間隔 (Δt) で割ったものに等しくなります。したがって、平均加速度を計算するには、最終速度と初速度の差を、最終瞬間と最初の瞬間の差で割る必要があります (a _m =Δv/Δt)。

したがって、平均加速度を計算する式は次のようになります。

金：

平均加速度の定義とその式が何であるかを理解したら、このタイプの加速度がどのように計算されるかの具体例を見てみましょう。

移動体の速度は、時刻 t _i = 2 s で v _i = 3 m/s、時刻 t _f = 8 s で v _f = 6 m/s となります。その平均加速度はいくらですか?

平均加速度の値を求めるには、上のセクションで説明した式を適用するだけです。

$a_m=\cfrac{\Delta v}{\Delta t}=\cfrac{v_f-v_i}{t_f-t_i}$

そこで、すべてのデータを式に代入して、移動体の平均加速度を計算します。

$a_m=\cfrac{6-3}{8-2}=\cfrac{3}{6}=0.5\ \cfrac{m}{s^2}$

次に、平均加速度と瞬間加速度の違いを見ていきます。これらは明確にする必要がある 2 つの異なる運動学的概念であるためです。

瞬間加速度は、ある瞬間に移動体が持つ加速度です。したがって、加速度が一定でない場合、携帯電話の瞬間加速度は各瞬間で異なる可能性があります。

したがって、平均加速度と瞬間加速度の違いは、平均加速度は物体が一定の加速度で移動している場合に生じる加速度であるということです。ただし、瞬間的な加速度はいつでも変化する可能性があります。

最後に、平均加速度と平均加速度の違いを見ていきます。これらはよく混同される 2 つの物理概念であるためです。

平均加速度は、 2 つの異なる時点における移動体の加速度の算術平均です。したがって、平均加速度は、最終加速度と初期加速度を加算し、2 で割ることによって計算されます。

$a_{avg}=\cfrac{a_f+a_i}{2}$

金：

したがって、平均加速度と平均加速度の違いは、平均加速度は速度の変化から計算されるのに対し、平均加速度は最終加速度と初期加速度から計算されることです。

加速度が旅行全体を通じて一定であれば、平均加速度と平均加速度の値は一致します。