加速度とは何か

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イントロ

速さではなく、変わり方を見る量

加速度は『どれだけ速いか』ではなく、『がどう変わっているか』を見る量です。速さが変わるときだけでなく、向きが変わるときにも加速度は生じます。

定義

とは、単位時間当たりの速度変化です。
見分けるポイント: 速度が 1 秒ごとに 2 m/s ずつ増えるなら a = 2 m/s² です。速さが小さくなる場合や、向きだけが変わる場合にも値をもちます。

公式

加速度は「速いかどうか」ではなく、「がどれだけ変わったか」を式にしたものです。

加速度

a = ΔvΔt

速度の変化 Δv を、かかった時間 Δt で割ると加速度 a が出ます。

使うときのコツ

Δv は「後の速度 - 前の速度」なので、速度の符号まで入れて計算します。

解くコツ

だけを見ると向きを落とします。右向き・左向きの符号を先に決めてから Δv を作ります。

比較

場面右向きに速くなる

場面右向きに遅くなる

場面左向きに速くなる

加速度の正負だけで速くなるか遅くなるかは決まらず、速度の向きと合わせて考えます。

要点

の問題では、の増減だけでなく、を符号付きで置いてから変化量を考えることが大切です。

例

場面: 右向きを正として、が +6 m/s から +2 m/s に 2 s で変わった。
順に考えると: は a = Δv / Δt = (2 - 6) / 2 = -2 m/s² です。物体は右向きに進んでいますが、速度は小さくなっているので、変化の向きは左向きだと読めます。問題では、だけでなく速度の符号まで式に入れることが大切です。
ここが結論: 加速度は -2 m/s² です。遅くなる場面では、速度と加速度の向きが反対になることがあります。

注意

確認

右向きに進んでいる物体が遅くなっているとき、の向きはどうなりますか。

確認

が右向きに毎秒2 m/sずつ増えるとき、はどれですか。

まとめ

次に進む

理解がつながる順で、次のトピックへそのまま進めます。

加速度が一定のとき、速度や位置がどう変化するかを、グラフと基本式の意味を対応させながら整理します。