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運動一覧

運動の基本5|向きの決め方,向きを変えるとどうなるか

運動の基本4|等加速度直線運動の3つの公式の具体例】の続きです.

前の記事では具体例として「自由落下」,「鉛直投げ下ろし」,「鉛直投げ上げ」を扱いました.そのとき,私は「全て向きは『鉛直下向き』で考える」という断り書きをしました.

この記事では,

  1. なぜ最初に向きを決めるのか
  2. 異なる向きで考えるとどうなるのか

について書きます.

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運動の基本4|重力加速度とは?等加速度直線運動の具体例

前回の記事で,等加速度直線運動に関する3つの重要な公式

    \begin{align*} &v=v_0+at, \\&x=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2, \\&v^2-{v_0}^2=2ax \end{align*}

を説明しました.

等加速度直線運動の最も基本的な例は「物体の落下」であり,物体の落下を考えるためには,「重力加速度」を知っておく必要があります.

この記事では,「重力加速度」の説明をしたのち,「物体の落下」に関する3つの例

  • 自由落下
  • 鉛直投げ上げ
  • 鉛直投げ下ろし

を具体例を用いて考えます.

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運動の基本3|等加速度直線運動の3つの公式

前回の記事で,「加速度」とは「速度がどれだけ変化するか」を表すものであることを具体例を使って説明し,「等加速度直線運動」とは「加速度が一定の運動」のことであるということも説明しました.

等速直線運動では,速度をv,変位をx,時刻をtとするとx=vtが成り立つように,等加速度直線運動でもv, x, tの間に成り立つ3つの関係式があります.

この3つの関係式を用いることで,等加速度直線運動を考えることができます.

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運動の基本2|加速度と等加速度直線運動

物理では「加速度」は基本的な概念で,理解しておかなければなりません.

「加速度」は文字通り「加速の度合い」ですから,「速度」がどれだけ変化するかを表すものです.

さて,前回の記事では「速度が一定の運動」である「等速直線運動」を考えました.

今回の記事では「加速度が一定の運動」である「等加速度直線運動」を考えます.「加速度が一定」なので,速度が一定に変化する運動が「等加速度直線運動」です.

「加速度」を理解するには,具体例からイメージを掴んでしまうのが手っ取り早い方法でしょう.

この記事では,具体例から「加速度」のイメージを掴み,「等加速度直線運動」の説明をします.

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運動の基本1|「速さ」と「速度」の違いと等速直線運動

「等速直線運動」はその名の通り「同じ速度で(まっすぐ)進む運動」のことをいい,「等速直線運動」は物理の中で最も基本的と言ってよい運動の1つです.

小学校の算数でよくある「A君は分速50mでまっすぐ歩きます.3km歩くのに何分かかりますか?」といった文章題は等速直線運動の問題です.

等速直線運動を理解するためには,「速度」をきちんと物理的な意味で理解する必要があります.

我々は日常的には「速さ」や「速度」という言葉を使いますが,物理では「速さ」と「速度」は明確に異なる概念です.

このように,普段使っているからといって,「速さ」と「速度」の違いを意識せずに問題を解くと,誤りになってしまうことがあります.

この記事では,「速度」と「速さ」の違いを説明したあと,「等速直線運動」について簡単に説明します.

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