時間が不明なときに速度を見つけるにはどうすればよいですか？

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• 問題分析
• サンプル問題
• ヒント

ほとんどの学生は、最初に運動学の形で物理学に導入されます-オブジェクトの動きのみを研究する物理学の分野。方程式を使用して速度、位置、および加速度を計算し、現実世界に数学を適用する方法を学びます。一般的な質問では、加速する時間を知らずにオブジェクトの最終速度を計算するように生徒に求めます。オブジェクトの加速度と変位がわかっている限り、どの学生でもこの問題を解決できます。

問題分析

加速度が一定であることを確認します。一定の加速度は、毎秒9.8メートル（m / s ^ 2）などの単純な数値であり、時間や速度に応じて変化しません。

問題を調べて、オブジェクトの変位とその初期速度を見つけます。

加速度、変位、および初期速度を次の方程式に代入します：（最終速度）^ 2 =（初期速度）^ 2 + 2_（加速度）_（変位）。ペン、紙、電卓を使用して問題を解決します。

サンプル問題

車の初期速度が毎秒5メートルで、10メートルの距離で毎秒4メートルで加速するとします。最終速度と、車が10メートル移動するのにかかった時間を確認できます。

車の加速を特定します。ここでは、4 m / s ^ 2と明示されています。時間の経過とともに変化しないため、これは一定の加速です。車の加速は問題全体を通して同じです。

初期速度と変位を見つけます。初期速度は、毎秒5メートルとして明確に述べられています。しかし、問題は、移動距離ではなく移動距離のみを示しています。直観を使用して、移動距離と変位が同じ10メートルであることを主張します。

方程式（最終速度）^ 2 =（初期速度）^ 2 + 2_（加速度）_（変位）を解きます。値を差し込むと、V ^ 2 = 5 ^ 2 + 2_4_10になります。両側の平方根を取得し（そして、直観を使用して結果が正であると断言する）、Vは平方根（25 + 80）= 10.25メートル/秒に等しくなります。

最終速度が見つかった後の時間を解きます。これを行うには、次の式を再配置できます：（最終速度）=（初期速度）+（加速度）*（時間）。したがって、この場合、（時間）=（最終速度-初期速度）/（加速度）です。時間は（10.25-5）/（4）= 1.31秒になります。

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