加速対減速:知っておくべき7つの事実

加速と減速の違いを見てみましょう。

加速度とは、正または負の方向に沿って必要な時間内の速度の変化率ですが、減速とは何ですか? オブジェクトがその動きの間に減速するときはいつでも、それは減速します。 つまり、加速と減速では、速度は時間とともに変化していると言えますが、加速と減速の違いは何ですか?

加速と減速

加速減速
力の方向における物体の速度ベクトルの変化率は加速度と呼ばれます動きを遅くする加速度を減速と呼びます。 それは常に運動の方向と反対です。
これはベクトル量であり、方向だけでなく大きさもあります。減速もベクトル量です。
加速度は正にも負にもなります。減速は正または負の場合もあります。
オブジェクトが加速するときはいつでも、それは加速します。オブジェクトは、速度が低下すると常に減速します。
移動中の車は、速度を上げると加速します。休憩が入ると車は減速し始めます
加速と減速
最初の画像では、 最初はドットが加速してから減速します
画像クレジット:P。Fraundorf、CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0、ウィキメディアコモンズ経由

加速:詳細な分析

加速度はベクトル量です。 物体が大きさ(速度)または方向を変えることによって速度を変えるとき、それは加速します。 加速度のSI単位はm / sです2。 加速度は常に体に加えられた力のオーダーです。 正または負の場合があります。 体の加速度が正か負かは、次のXNUMXつの要因に依存します。 

  1. モーションを記述するために使用される座標系 
  2. 体の速度を上げたり下げたりする天候

負の加速の詳細については、次の投稿を参照してください。 負の加速度

加速度のベクトル形式

加速度は時間に対する速度の変化率であることがわかっています。

速度ベクトルを解くと、           

    どこ

[latex]v_{x}、v_{y}、v_{z}は、それぞれx、y、zに沿った速度の成分です[/latex]およびi、j、kは、x、y、zの単位ベクトルです-軸、それぞれ。

その後、

私たちは見つけることができます 平均加速度 または移動体の瞬間加速度。 さて、平均加速度とは何ですか? そして、高速加速とは何ですか?

 平均加速度

絶えず変化する速度で移動する車を考えてみましょう。 その平均加速度は、モーション中の合計速度変化と、そのモーションを完了するのに必要な時間の比率です。 数学的には、次のように表されます。

どこ –平均加速

vf –最終速度

vi - 初期速度

瞬時加速

瞬間加速度とは、運動中の特定の瞬間の加速度です。 数学的には、

減速

移動するオブジェクトは速度を失うことによって減速し、速度を失う速度は減速と呼ばれます。 減速は常に移動物体の速度と反対方向になります。 減速のSI単位はm / sです2。 次の式は、減速の大きさを示します。

したがって、

 

                                  v-最終速度

                                  u-初速度

                                   t-運動時間

ここで、 負の符号は、減速が反対であることを示します 加速の方向に。

加速と減速
春の加速と減速
画像クレジット:Gonfer、CC BY-SA 1.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0、ウィキメディアコモンズ経由

加速と減速の兆候

前に説明したように、加速度の符号はXNUMXつの要因、つまり、モーションを記述するために選択された座標系と、オブジェクトが加速しているか減速しているかに依存します。 減速は、これらXNUMXつの要因にも依存します。

これを正しく理解するために、一次元での車の動きを考えてみましょう。 車の動きはXNUMXつのケースに分けることができます。 これらは次のとおりです、

Case1-車が前進し、スピードを上げている

車両が前進方向に加速しているとき、減速はゼロであり、加速は速度方向にあります。 この状態では、速度と加速度の両方が正です。

Case2–車が正のx方向に移動し、速度が低下しています。 

私たちが知っているように、減速は常に動きの減速と関連しています。 この場合、車は+ x方向に移動しながら減速しています。 摩擦力は車の減速の原因であり、–x方向にあります。 したがって、車の加速度も–x方向になります。 車が減速しているとき、それは車が負のx方向に減速していることを意味します。 したがって、この場合、負の加減速は同じであると言えます。

Case3–車が負のX方向に移動し、速度が低下しています。

この場合、車は減速しており、その方向は正のx軸に沿っています。 したがって、車の減速は正です。 これは、減速がプラスになる可能性があることを証明しています。

Case4–車が負のx方向に移動し、速度を上げている

この場合、車両は–ve x方向に速度を上げているため、減速はありません。 運動方向が負であるため、車の加速度も負になります。

したがって、減速と負の加速は必ずしも同じではありません。

加速と減速の解決例

男性が0.5m / sの速度で道路を歩き始めます。 4分後、その速度は2 m / sです。 運動中のその男の加速度はどれくらいですか?

解決-

与えられた初速度、u = 0.5 m / s

                 最終速度、v = 2 m / s

                     時間、t = 4分= 4×60 = 240秒

見つけるために:男の加速

 平均加速度の式を使用することにより、 

0.00625 m / s2 モーション内の男性の加速度です。

車はA地点から時速40kmの等速で移動し、B地点で停止します。A地点からB地点までの移動は5時間以内に完了します。 車の減速はkm /時で何になりますか2?

溶液、 

車の初速度を考えると、u = 40 km / hr

            車の最終速度、v = 0 km / h

 モーションを完了する時間、t = 5時間

見つけるために:車の減速

減速の公式を使用することによって

ここで、負の符号は減速の方向を示します

                         = – 8 km / hr2

-8 km /時2 運動中の車の減速です。

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