加速度 vs 平均加速度

加速度は、物理学や力学の分野で議論される非常に重要でかなり基本的な概念である。加速度と平均加速度は、異なる点で非常によく似ている2つの概念です。しかし、この2つの概念にはいくつかの違いがあります。加速度と平均加速度の概念をよく理解することは、物理学、機械学、およびこれらの概念を使用するその他の分野で優れた成績を収めるために必要不可欠です。今回は、加速度、平均加速度とは何か、その用途、加速度と平均加速度の共通点、最後に両者の違いについて説明します。

加速度

加速度とは、物体の速度の変化率として定義されます。ここで重要なのは、加速度には常に物体に働く正味の力が必要だということです。これはニュートンの運動の第二法則で説明されている。第二法則は、物体にかかる正味の力Fは、物体の直線運動量の変化率に等しいとするものです。線運動量は物体の質量と速度の積で与えられ、質量は非相対論的スケールで変化しないので、力は質量に速度の変化率、すなわち加速度を掛けたものに等しくなる。この力には、いくつかの理由がある。電磁力、重力、機械力などがその例である。近くにある質量によって生じる加速度を重力加速度という。ここで重要なのは、物体が正味の力を受けていなければ、動いていても静止していても物体自体の速度は変わらないということです。物体の運動には力を必要としないが、加速度には常に力が必要であることに注意してください。加速度の次元は[L][T]-2です。加速度のS.I.単位はメートル毎秒(ms-2)です。

平均加速度

平均加速度は、2つの運動状態の間の実効加速度である。平均加速度は、速度の差とかかった時間の比として簡単に計算できます。これは、Aavg = (V2-V1)/(t2-t1) という式で表すことができる。ここで、V2 は最終速度、V1 は初速度、t2-t1 は二つの速度の間に対応する時間間隔である。物体の加速度は、平均加速度より高くなることも、2つの状態の間の加速度より低くなることもある。平均力は平均加速度(F=ma)から導き出すことができる。平均加速度のベクトル方向は、最終速度と初期速度にのみ依存する。平均加速度の寸法は [L][T]-2 であり、S.I.単位はメートル毎秒(ms-2)である。平均加速度は測定が容易であるため、実験に広く用いられている。