物理物理学・力学理科

3分で簡単「加速度」!力学専攻学生がわかりやすく解説!

よぉ、桜木建二だ。今回は加速度について説明しよう。加速度は時間あたりの速度の変化量だ。加速という言葉は聞いたことがあるだろうが、加速度となるとどうだろう。このふたつは似ているようで違うんだ。

今回は、力学を専攻しているライター、ユッキーと解説していこう。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/eastflower

大学で建築構造力学を専攻する学生。構造力学では専門的な考えのほかに中高の物理の知識が基礎となるため、その知識をかみ砕いて説明できるよう心掛けている。

1 加速度の定義

image by iStockphoto

今回は加速度について説明します。

加速度は速度の時間変化を表す量です。

車のアクセルを踏む、ボールを坂から転がすなどすると、速度はどんどん増加していきます。その速度がどれだけの割合で増えていくのか、それが加速度です。

車が少しずつ1時間かけて速度がゆっくり増加するより、アクセルを踏んで一気に速度を出した場合の方が加速度が大きいのですが、これからそれを理解いただけるよう説明していきたいと思います。

まずは定義式を紹介しましょう。定義式は以下の通りです。

image by Study-Z編集部

a:加速度

⊿t:微小時間

⊿v:⊿t間の速度の変化

1-1 加速度とは

加速度の定義は、上式のとおり、微小時間あたりの速度の変化量のことを表します。(単位時間あたりの、と表記しているものもあります)

嚙み砕いて言えば、どれだけ速度が変化したか、のことです。

変化したか、なので加速度にも正負の概念があります。

速度v=atという式が成り立つとおり、加速度の単位は[m/s^2]です。これは、時間あたりの速度変化ということからもわかるかと思います。

定義では微小時間とありますが、例えば数秒間の速度の差がわかれば、その間の平均加速度を求めるように用いることもあるでしょう。

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加速度は微小時間あたりの速度の変化量だ。

といっても、定義の話なので実際にはあまり気にしないで計算をすることが多いな。

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