物理物理学・力学理科

3分で簡単にわかる「加速度」!求め方や単位・v-tグラフも力学専攻学生がわかりやすく解説!

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です。加速という言葉は聞いたことがあるでしょうが、加速度となるとどうでしょう。このふたつは似ているようで違うんです。

今回は力学を専攻しているライター、eastflowerと解説していこう。

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でき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。

2.加速度と加速の違い

加速度の詳しい説明の前に、加速と加速度の違いをお話しましょう。加速度は先にある通り、微小時間あたりの速度の変化量です。つまり、ある時間でどれだけ速度が変化したかの割合を表します。対して、加速は速度が増加することです。速度が大きくなる、そのこと(現象)自体を表します。

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