物理学は、科学と数学を組み合わせ、潜在的に難しい概念を導入するため、誰にとってもやりがいのあるコースになる可能性があります。 基本的な考え方の1つは、速度の概念とその変化の仕方です。 いくつかの基本的なルールを念頭に置いておくと、オブジェクトの速度の計算は簡単なプロセスになります。 結果として生じる速度を見つける必要がある問題を解決する方法を学びます。
加速を見つける
まず、計算を行う前に、すべての単位が標準形式であることを確認してください。 計算を開始する前に必要なすべての情報を書き留めてから、問題の絵を描いて、何が起こっているのかを理解するのに役立ててください。 オブジェクトの加速度、オブジェクトが加速されている時間、および初速度を見つけます。 これらの値は通常、問題で与えられます。 力が与えられている場合は、オブジェクトにかかる力をその質量で割って加速度を求めます。
単位を変換する
すべての単位を標準の測定単位に変換します。 加速度はメートル/秒の2乗である必要があります。 速度はメートル/秒で、時間は秒である必要があります。
結果の速度
加速度に、オブジェクトが加速されている時間を掛けます。 たとえば、オブジェクトが3秒間落下した場合、3に毎秒9.8メートルの2乗を掛けます。これは、重力による加速度です。 この場合の結果の速度は毎秒29.4メートルです。
速度式
この速度を初速度に追加します。 上記の例では、オブジェクトの初速度が5メートル/秒の場合、結果の速度は34.4メートル/秒になります。 ここでの全体的な式はv(最終)-at + v(初期)です。ここで、「v」は速度、「a」は加速度、「t」は時間です。 この例では、方程式は次のようになります。v(最終)= 9.8 x 3 + 5、結果は34.4になります。
衝撃後
2つのオブジェクトの初速度、両方のオブジェクトの質量、および指定されている場合はいずれかのオブジェクトの最終速度を特定します。 これらの値は通常、問題で与えられます。 すべての速度をメートル/秒に変換し、すべての質量をキログラムに変換します。
速度に質量を掛ける
各オブジェクトの初速度にその質量を掛けます。 これら2つの製品を足し合わせて、勢いをつけましょう。 たとえば、両方のオブジェクトの質量が5キログラムの場合、一方は静止しており、もう一方は毎秒10メートルで移動しています。 計算は次のようになります:5 x 10 + 5 x0。 これにより、毎秒50キログラムメートルの結果が得られます。
最終速度を決定する
衝突後に2つのオブジェクトがくっついている場合は、総運動量を質量の合計で割ります。 これにより、2つのオブジェクトの合成速度が得られます。 上記の例では、50を取り、質量の合計である10で割ると、毎秒5メートルの結果が得られます。 オブジェクトがくっつかない場合は、1つのオブジェクトの質量と最終速度の積を合計初期運動量から差し引きます。 次に、その差を他のオブジェクトの質量で割ります。 これにより、他のオブジェクトの合成速度が得られます。 前のステップの例で、元々10メートル/秒で移動していたオブジェクトの最終速度が 2メートル/秒の場合、計算は次のようになります:(50-10)/ 5、これは8メートル/秒の結果になります。