【等加速度運動がわからない人向け】等加速度運動は、10分あれば理解できる。
等加速度運動ってよくわかんない。
何がわからないかもわからない。
そもそも言葉が難しいよね・・・
等加速度ってどういう運動なの？
こんな人に向けた解説記事。
加速度という言葉を理解するだけで、等加速度運動は、十分に理解できます!!
この記事では、
等加速度運動はどんな運動か？を
図を多めに使って、解説していきます。
おそらく記事を読み終えた瞬間には、
等加速度運動がどんな運動なのか？
はっきりと理解されているでしょう。
それでは、授業開始です！
10分後には、あなたは等加速度運動を理解しています。
授業は以下の順番で進めます。
- 加速度の意味を理解する（3分）
- 実際の例を考える（3分）
- 公式を導く（3分）
加速度の意味を理解する（3分）
加速度とは何か？
あなたは考えたことはありますか？
おそらくないと思います。（あったらごめんなさい！）
この"加速度"という言葉の意味さえ理解できれば、等加速度運動は余裕です。
加速度の単位に着目すれば、簡単に理解できるんですよね。
加速度の単位は、m/s^2
1秒間にいくら速度が加えられるか？を示す値をさします。
つまり、加速度が2[m/s^2]であれば、1秒間に2[m/s]だけ速度が増え、
加速度が50[m/s^2]であれば、1秒間に50[m/s]だけ速度が増えます。
速度は、増えたり、減ったりするものなので、
加速度はマイナスの値もありえます。
つまり、加速度が-10[m/s^2]であれば、
1秒間に10[m/s]だけ速度が減ることになります。
このセクションで言いたかったことをまとめると、こんな感じ。
- 加速度とは、1秒間にいくら速度が加えられるか？を示す値
- 速度は増えたり、減ったりもするので、加速度はマイナスの値もありえる
では、実際の例を考えていこう!!
実際の等加速度運動の例を考える（3分）
具体的に考えてみよう。
今、加速度が10[m/s^2]だとし、この加速度はずっと一定と考える。
また物体は、初速度7m/sで進んでいるとき
この物体の2秒後の速度はいくらでしょうか？
最初なので、ゆっくりひとつひとつ考えてみる。
加速度は、1秒間にいくら速度が加えられるかを示す値
↓
今、加速度は10[m/s^2]
↓
1秒間に10[m/s]だけ速度が加えられる
↓
2秒間だと、20[m/s]だけ速度が加えられる
↓
初速度が7[m/s]なので、7+20=27[m/s]！！
てことで、正解は、27[m/s]となります。
図で解説するとこうなります。
ここまで理解できれば、等加速度運動はもう9割ほど理解していますね。
次は、公式を導いていきます。
等加速度運動の公式を導く（3分）
条件を以下のようにおきましょう。
この状況のとき、t秒後の物体の速度vを求めていきます。
条件を整理する。
- t：時間
- v0：初速度（最初の速度）
- v：t秒後の物体の速度
- a：加速度（常に一定）
加速度とは、1秒間に加えられる速度のこと。
なので、今は、1秒間にa[m/s]だけ速度が加えられる状況。
※ここが超重要!!!
具体的に考えると、2秒後には2a[m/s]だけ物体の速度は大きくなります。
では、t秒後には、いくら速度が加えられますか？
もちろん、at[m/s]だけ速度は加えられます。
つまり、こういうことになります。
これで、公式の証明が完了しました。
最後に、ここで超重要なポイントを押さえておきます。
上の式が成り立つためには、ある条件が必要です。
それは「加速度が、常に一定である」ということ。
これが、等加速度運動と名付けられる理由です。
つまり、加速度がいつでも等しい場合だけ
この式が成り立ちます。
この名前の由来を知っているだけでも、
周りの友達よりは、等加速度運動の理解が深いはず。
一旦、今日はここまでにします。
最後に、この後の勉強法を紹介していますが、
より深く理解したい人だけ見てみてください。
等加速度運動を理解した後の勉強法
概念は理解できたと思うので、次は問題演習にとりかかってください。
問題演習は、自分の手元にある参考書でも問題ありません。
しかし、僕のおすすめは、
スタディサプリでもう一度、等加速度運動の授業を見ること。
一度、理解した後の頭で授業をみるとかなりの復習にもなりますし、
知識の定着率が大幅に上がるので、おすすめです。
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登録し、等加速度運動の理解をさらに深めましょう。
以上です！
