初速度を求める方法

PDF download PDF形式でダウンロード
共著者 : Sean Alexander, MS

PDF download PDF形式でダウンロード

速度は時間と相関関係にあり、大きさと向きで表されます。[1] 物理の問題では、物体が動き出す最初の時点の初速度（速さと向き）を聞かれることがあります。初速度を求める公式はいくつかあります。問題の中で与えられた情報をもとに、どの公式を使えばよいか判断できれば、簡単に答えが導き出せます。

方法 1
方法 1 の 4:

速度、加速度、時間から初速度を求める [2]

PDF download PDF形式でダウンロード
  1. Step 1 使うべき公式を理解します。
    物理の問題を解く際は、どの公式を使うか理解する必要があります。正しい公式を見つけるため、まず分かっている情報を全て書き出しましょう。速度、加速度、時間の値が分かっている場合、次の公式が使えます。
    • 初速度： Vi = Vf - (a * t)
    • 各記号の意味を理解しましょう。
      • Viは「初速度」です。
      • Vfは「速度」です。
      • aは「加速度」です。
      • tは「時間」です。
    • この公式は、初速度を求める基本の公式です。
  2. Step 2 分かっている情報を代入します。
    分かっている情報を書き出して、使うべき公式を選んだら、各変数に該当する値を代入しましょう。注意して問題を書き出し、各計算手順も書くことが重要です。
    • 計算間違いをしても、書いた手順を見返せば簡単に誤りを見つけられます。
  3. Step 3 等式を解きます。
    全ての値を代入したら、正しい手順で問題を解きましょう。可能であれば電卓を使い、簡単な計算間違いを減らしましょう。
    • 例えば、物体が東の方向に加速度10 m/秒2で12秒間移動し、速度200 m/秒に達したとします。このときの初速度を求めましょう。
      • 分かっている情報を書き出します。
      • Vi = ?、 Vf = 200 m/秒、 a = 10 m/秒2、 t = 12 秒
    • 加速度と時間を掛けます。a * t = 10 * 12 =120
    • 計算した値を速度から引きます。 Vi = Vf – (a * t) = 200 – 120 = 80 Vi = 東に80 m/秒
    • 答えを正しく書きます。答えに秒速・メートルつまり「m/秒」といった単位をつけます。また、物体が移動した向きも加えましょう。向きの情報がないと、速度ではなく速さを求めたことになります。
    広告
方法 2
方法 2 の 4:

距離、時間、加速度から初速度を求める [3]

PDF download PDF形式でダウンロード
  1. Step 1 使うべき公式を理解します。
    物理の問題を解く際は、どの公式を使うか理解する必要があります。正しい公式を見つけるため、まず分かっている情報を全て書き出しましょう。距離、時間、加速度の値が分かっている場合、次の公式が使えます。
    • 初速度： Vi = (d / t) - [(a * t) / 2]
    • 各記号の意味を理解しましょう。
      • Viは「初速度」です。
      • dは「距離」です。
      • aは「加速度」です。
      • tは「時間」です。
  2. Step 2 分かっている情報を代入します。
    分かっている情報を書き出して、使うべき公式を選んだら、各変数に該当する値を代入しましょう。注意して問題を書き出し、各計算手順も書くことが重要です。
    • 計算間違いをしても、書いた手順を見返せば簡単に誤りを見つけられます。
  3. Step 3 等式を解きます。
    全ての値を代入したら、正しい手順で問題を解きましょう。可能であれば電卓を使い、簡単な計算間違いを減らしましょう。
    • 例えば、物体が西に加速度7 m/秒2で150mの距離を移動し、30秒かかったとします。このときの初速度を求めましょう。
      • 分かっている情報を書き出します。
      • Vi = ?、 d = 150 m、 a = 7 m/秒2、 t = 30 秒
    • 加速度と時間を掛けます。a * t = 7 * 30 = 210
    • 計算した値を2で割ります。 (a * t) / 2 = 210 / 2 = 105
    • 距離を時間で割ります。d / t = 150 / 30 = 5
    • 2つ目の商から1つ目の商を引きます。Vi = (d / t) - [(a * t) / 2] = 5 – 105 = -100 Vi =西に -100 m/秒
    • 答えを正しく書きます。答えに秒速・メートルつまり「m/秒」といった単位をつけます。また、物体が移動した向きも加えましょう。向きの情報がないと、速度ではなく速さを求めたことになります。
    広告
方法 3
方法 3 の 4:

速度、加速度、距離から初速度を求める[4]

PDF download PDF形式でダウンロード
  1. Step 1 使うべき公式を理解します。
    物理の問題を解く際は、どの公式を使うか理解する必要があります。正しい公式を見つけるため、まず分かっている情報を全て書き出しましょう。速度、加速度、距離の値が分かっている場合、次の公式が使えます。
    • 初速度： Vi = √ [Vf2 - (2 * a * d)]
    • 各記号の意味を理解しましょう。
      • Vi は「初速度」です。
      • Vf は「速度」です。
      • aは「加速度」です。
      • dは「距離」です。
  2. Step 2 分かっている情報を代入します。
    分かっている情報を書き出して、使うべき公式を選んだら、各変数に該当する値を代入しましょう。注意して問題を書き出し、各計算手順も書くことが重要です。
    • 計算間違いをしても、書いた手順を見返せば簡単に誤りを見つけられます。
  3. Step 3 等式を解きます。
    全ての値を代入したら、正しい手順で問題を解きましょう。可能であれば電卓を使い、簡単な計算間違いを減らしましょう。
    • 例えば、物体が加速度5 m/秒2で10m移動し、速度12 m/秒に達したとします。このときの初速度を求めましょう。
      • 分かっている情報を書き出します。
      • Vi = ?、 Vf = 12 m/秒、 a = 5 m/秒2、 d = 10 m
    • 速度を2乗します。Vf2= 122 = 144
    • 加速度と距離を掛けて2倍します。2 * a * d = 2 * 5 * 10 = 100
    • 1つ目の解から2つ目の解を引きます。Vf2 - (2 * a * d) = 144 – 100 = 44
    • この差の2乗根を求めます。= √ [Vf2 - (2 * a * d)] = √44 = 6.633 Vi = 北に6.633 m/秒
    • 答えを正しく書きます。答えに秒速・メートルつまり「m/秒」といった単位をつけます。また、物体が移動した向きも加えましょう。向きの情報がないと、速度ではなく速さを求めたことになります。
    広告
方法 4
方法 4 の 4:

速度、時間、距離から初速度を求める [5]

PDF download PDF形式でダウンロード
  1. Step 1 使うべき公式を理解します。
    物理の問題を解く際は、どの公式を使うか理解する必要があります。正しい公式を見つけるため、まず分かっている情報を全て書き出しましょう。速度、時間、距離の値が分かっている場合、次の公式が使えます。
    • 初速度： Vi = 2(d/t) - Vf
    • 各記号の意味を理解しましょう。
      • Vi は「初速度」です。
      • Vfは「速度」です。
      • t は「時間」です。
      • d は「距離」です。
  2. Step 2 分かっている情報を代入します。
    分かっている情報を書き出して、使うべき公式を選んだら、各変数に該当する値を代入しましょう。注意して問題を書き出し、各計算手順も書くことが重要です。
    • 計算間違いをしても、書いた手順を見返せば簡単に誤りを見つけられます。
  3. Step 3 等式を解きます。
    全ての値を代入したら、正しい手順で問題を解きましょう。可能であれば電卓を使い、簡単な計算間違いを減らしましょう。
    • 例えば、物体が南に15秒かけて45m移動し、速度3 m/秒に達したとします。このときの初速度を求めましょう。
      • 分かっている情報を書き出します。
      • Vi = ?、 Vf = 3 m/秒、 t = 15 秒、 d = 45 m
    • 距離を時間で割ります。(d/t) = (45/15) = 3
    • この商に2を掛けます。2 (d/t) = 2 (45/15) = 6
    • 計算した値から速度を引きます。2(d/t) - Vf = 6 - 3 = 3 Vi = 南に3 m/秒
    • 答えを正しく書きます。答えに秒速・メートルつまり「m/秒」といった単位をつけます。また、物体が移動した向きも加えましょう。向きの情報がないと、速度ではなく速さを求めたことになります。
    広告

必要なもの

  • 鉛筆
  • 紙
  • 電卓（任意）

関連記事

 
静電気を起こす
重心を計算する
 
重心を計算する
Ｊ（ジュール）を求める
 
Ｊ（ジュール）を求める
消費電力を計算する
 
消費電力を計算する
物理学で張力を計算する
 
物理学で張力を計算する
加速度を計算する
 
加速度を計算する
波長の計算
 
波長の計算
マルチメーターでヒューズを検査する
 
マルチメーターでヒューズを検査する
力の計算
 
力の計算
電気陰性度を算出する
 
電気陰性度を算出する
馬力を計算する
 
馬力を計算する
インピーダンスを求める
 
インピーダンスを求める
 
磁石を作る
電気回路の合成抵抗を計算する
 
電気回路の合成抵抗を計算する
広告

出典

  1. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-1/Speed-and-Velocity
  2. ↑ http://easycalculation.com/physics/classical-physics/constant-acc-velocity.php
  3. ↑ http://physics.tutorvista.com/motion/initial-velocity.html
  4. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-6/Kinematic-Equations
  5. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-6/Kinematic-Equations

このwikiHow記事について

Sean Alexander, MS
共著者 ::
Sean Alexander, MS
家庭教師
この記事の共著者 : Sean Alexander, MS. ショーン・アレキサンダーは家庭教師サービス「Alexander Tutoring」の経営者です。同サービスでは数学と物理を中心とした個別指導を提供しています。家庭教師として15年以上の経験があり、スタンフォード大学、サンフランシスコ州立大学、そしてスタンブリッジアカデミーでは数学と物理の講師を務めていました。カリフォルニア大学サンタバーバラ校にて物理学の学士号を、サンフランシスコ州立大学にて理論物理学の修士号を取得。 この記事は22,372回アクセスされました。
カテゴリ: 物理学
他言語版
このページは 22,372 回アクセスされました。

この記事は役に立ちましたか？

広告