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キネマティクスは、モーションの基本を説明する物理学の分野であり、他のいくつかの知識が与えられた場合、1つの量を見つけることがしばしば課題になります。一定加速度の方程式を学習すると、この種の問題に対して完璧に設定できます。また、加速度を見つける必要があるが、開始速度と最終速度のみが移動距離とともにあれば、加速度を決定できます。必要な式を見つけるために必要なのは、4つの方程式のうち正しいものと少しの代数だけです。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
次の式を使用して、速度と距離で加速度を求めます。
a =（v2 −あなた2 ）/ 2秒
これは、一定の加速にのみ適用されます。 a 加速を表し、 v 最終速度を意味し、 あなたは 開始速度を意味し、 s は、開始速度と最終速度の間の移動距離です。
一定加速度の方程式
このようなすべての問題を解決するために必要な4つの主要な定加速度方程式があります。それらは、加速が「一定」である場合にのみ有効であるため、時間が経つにつれて加速するものではなく、一定の速度で何かが加速する場合に有効です。重力による加速度は、一定の加速度の例として使用できますが、多くの場合、問題は加速度が一定の速度で継続することを示しています。
定加速度方程式では、次の記号を使用します。 a 加速を表し、 v 最終速度を意味し、 あなたは 開始速度を意味し、 s は変位（つまり移動距離）を意味し、 t 時間を意味します。方程式の状態：
v = u + at
s = 0.5 × (あなたは + v)t
s = ut + 0.5 × で2
v2 = あなたは2 + 2 なので
異なる方程式は異なる状況に役立ちますが、速度のみがある場合 v そして あなたは、距離とともに s、最後の方程式はあなたのニーズを完全に満たしています。
方程式を再配置します
再配置して、正しい形式で方程式を取得します。すべてのステップで方程式の両側に同じことをすれば、方程式を並べ替えることができます。
から始まる：
v 2 = あなたは2 + 2 なので
引く あなたは2 両側から：
v2 − あなたは2 = 2 なので
両側を2で割る s （および方程式を逆にする）を取得するには：
a = (v2 − あなたは2 ) / 2 s
これにより、速度と距離で加速度を見つける方法がわかります。ただし、これは一方向の一定の加速度にのみ適用されることに注意してください。モーションに2番目または3番目の次元を追加する必要がある場合、事態は少し複雑になりますが、基本的に各方向のモーションに対してこれらの方程式のいずれかを個別に作成します。加速度が変化する場合、このような単純な方程式を使用する必要はなく、微積分を使用して問題を解決する必要があります。
一定の加速計算の例
車が一定の加速度で走行し、1キロメートル（1,000メートル）のトラックの開始時に毎秒10メートル（m / s）の速度で、トラックの終わりまでに50 m / sの速度で移動すると想像してください。 。車の一定の加速とは何ですか？最後のセクションの式を使用します。
a = (v2 − あなたは2 ）/ 2秒
それを覚えている v は最終速度であり、 あなたは は開始速度です。だから、あなたは持っています v = 50 m / s、 あなたは = 10 m / sおよび s = 1000 m。これらを方程式に挿入して以下を取得します。
a =（（50 m / s） 2 –（10 m / s）2 ）/ 2×1000 m
=（2,500 m2 / s2 – 100メートル2 / s2 ）/ 2000 m
=（2,400 m2 / s2 ）/ 2000 m
= 1.2 m / s2
そのため、車はトラックを移動する間、毎秒1.2メートルで加速します。つまり、毎秒1.2メートルの速度が得られます。