基礎物理 等加速度運動の公式を証明しよう! (講座)


§1 用語の定義と公式

 等加速度運動とは、常時加速度が等しい運動のことを指す。では加速度とは何か?それは、「瞬間に増す速度の量」である。速度とは「瞬間の速さ」を示す。
たとえば車が100km/hで走っていたとしよう。このとき、100km/hは何を意味するか。「このまま1時間走れば100km進みますよ」ということである。すなわちこの場合の速度とは瞬間の速度を意味する。
一方一時間で50km進んだ車の速度は?50km/hというと思うし、それも正しいが、この場合の速度は「平均の速度」を意味する。そのあたりを心得ておいてほしい。

以下、距離をx、速度をv、加速度をa,初速度をv0、時間をt,2乗を^2と表す。
また、x0が出てきた場合、それは初期位置である。

さて、高等学校では次のような公式および定義を習う。

a=Δv/Δt
v=v0+at
x=v0t+(1/2)*at^2+x0
v^2-v0^2=2ax+x0

この公式を定義から証明していこうと思う。 

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