等加速度直線運動

加速度とは速度を変化させるものです。
速度とは速さ・方向・向きという要素で成り立っているので、そのどれかを変化させるものが加速度というわけです。

早くなる、遅くなる、方向・向きが変わるのは加速度がかかっているからです。

今回はそのうち速さだけに着目します。

方向・向きが変わらないということで直線状の運動を考えてみます。

加速度a【ｍ/s^2】というのは１秒でa【m/s】だけ速さが増加するという意味です。
であるならt【s】の間にat【m/s】速さが増加します。ですから最初の速さがv0【m/s】だとするとt【s】後には
v(t)=v0+at【m/s】
となります。写真のグラフのナナメ向きの直線が時間がたつごとに増えていく速度のイメージを表したものです。
距離は斜線で引いたところの面積、ですから最初の位置がy0だとすると、t【s】後の位置は
y(t)=y0+v0t+at^2/2
となるわけです。

ここで、高校を出てそんなに時がたってなくって微積分の記憶がかすかに残ってたり、理系出身だったらこれは非常に簡単に言い表すことが出来ます。

位置を時間で微分したものが速度で、速度を時間で微分したものが加速度である。

微分の逆は積分なので加速度の法則が分かれば最初の位置と速度が分かればその物体の軌道を算出できるってわけです。

とは言っても電験３種では微積分の知識は問わないことになっています。ですので知っていれば覚える公式が激減して楽になりますが、微積分の知識そのものがなければ合格が難しくなるのは電験２種以降ですので、そんなものがあるんだなぁ・・・って認識で十分だと思います。