等加速度運動の計算(v=v0+at・F=ma)
初速度・加速度・時間を入れると、あとの速度と移動距離を計算します。質量を入れれば、運動方程式 F=ma で必要な力も出ます。
くわしい条件を変える(なくても計算できます)
計算方法
速度 v = v0 + at 移動距離 s = v0t + 1/2at² 運動方程式 F = ma
加速度aは、1秒あたりに速度がどれだけ変わるかを表します。時間tのあいだに増える速度はatなので、はじめの速度v0に足すと、t秒後の速度になります。移動距離は、速度が変わらなければv0tですが、だんだん速くなる分が1/2at²として上乗せされます。
例:初速度0、加速度2m/s²で5秒間動くと、速度は0+2×5=10m/s、移動距離は0+1/2×2×25=25mです。質量1kgの物体なら、この加速度を生む力は1×2=2Nです。
加速度がマイナスのときは、速さが小さくなる減速を表します。移動距離がマイナスになるときは、はじめの位置から逆向きに進んだことを表します。減速の途中で速度が0になり、そのあと逆向きに動く計算になる点にも注意してください。
加速度が一定の運動にだけ使える式です。空気の抵抗や摩擦は入れていません。単位はm、秒、kg、Nでそろえてください。km/hをm/sに直すときは3.6で割ります。
出典:この計算は式の定義によるもので、参照する公的な資料はありません。
よくある質問
等加速度運動の速度の求め方は?
v = v0 + at です。初速度0、加速度2m/s²、5秒後なら、v = 0 + 2 × 5 = 10m/秒です。
移動距離の公式は?
s = v0t + 1/2at² です。初速度0、加速度2m/s²で5秒動くと、s = 1/2 × 2 × 25 = 25mです。
F=maとは?
運動方程式といい、物体にはたらく力 F は、質量 m と加速度 a のかけ算に等しい、という法則です。
単位は何を使う?
速度はm/s(秒速メートル)、加速度はm/s²、力はN(ニュートン)、質量はkgです。
加速度がマイナスのときは?
進む向きと逆向きに力がはたらいて、速さがだんだん小さくなる「減速」を表します。