運動学の主要方程式

運動学は、原因の特定を気にせずに動きを数学的に研究することに特化した力学の分野です。

以下に挙げるのは、主要な運動方程式、その各要素の説明、および国際単位系 (SI)によって確立されているものに従った測定単位の表示です。

平均速度

v =平均速度(m/s);

Δs = 覆われたスペース (m);

Δt = 時間間隔 (秒)。

加速度

a =加速度(m/s ² )

Δv = 速度の変化 (m/s);

Δt = 時間間隔 (秒)。

均一な動き

物体が一定の速度を維持する運動の一種であり、加速度の話はありません。

位置時計機能

s = 最終位置 (m);

s ₀ = 初期位置 (m);

v = 速度(m/s);

t = 瞬間（秒）。

均一に変化する動き

物体が一定の加速度を持ち、速度が各瞬間で等しい変化を受ける運動のタイプ。

スピードクロック機能

v = 最終速度 (m/s);

v ₀ = 初速度 (m/s);

a = 加速度 (m/s ² );

t = 瞬間（秒）。

位置時計機能

s=最終位置 (m);

s ₀ = 初期位置 (m);

v ₀ = 初速度 (m/s);

a = 加速度 (m/s ² );

t = 瞬間（秒）。

トリチェリ方程式

トリチェリの方程式は時間に依存しません。

v = 最終速度 (m/s);

v ₀ = 初速度 (m/s);

a = 加速度 (m/s ² );

Δs = 覆われたスペース (m)。

垂直方向の動き

垂直方向の動きについては、物体は重力加速度の影響下にあるため、均一に変化する動きと同じ方程式が採用されます。上向きの動きの場合、重力加速度の符号は負でなければなりません。

スピードクロック機能

v = 最終速度 (m/s);

v ₀ = 初速度 (m/s);

g = 重力加速度 (m/s ² );

t = 瞬間（秒）。

位置時計機能

h = 身長 (m);

h ₀ = 初期の高さ (m);

v ₀ = 初速度 (m/s);

g = 重力加速度 (m/s ² );

t = 瞬間（秒）。

斜めの動き

斜めの動きは、物体が地面から離れるときに発生し、水平に対して特定の角度を形成します。プレーヤーがゴルフボールを打った後のボールの動きは、一種の斜めの動きです。この動きは垂直方向と水平方向の両方で発生します。物体は高さを獲得すると同時に、水平に対して移動します。

速度ベクトルの成分

v _0x = x 軸上の速度の成分 (m/s)。

v _0y = y 軸上の速度の成分 (m/s)。

θ = 速度ベクトルと水平線の間に形成される角度。

水平位置の時計回りの関数 (x 軸)

x = 最終位置 (m);

x ₀ = 初期位置 (m);

v _0x = x 軸上の速度の成分 (m/s)。

t = 瞬間（秒）。

垂直位置 (y 軸) の時計回りの関数

y = y 軸上の最終位置 (m)。

y ₀ = y 軸上の初期位置 (m)。

v _0y = y 軸上の速度の成分 (m/s);

t = 瞬間（秒）。

g = 重力加速度 (m/s ² )。

水平方向の到達距離

A = 水平到達距離 (m)。

g = 重力加速度 (m/s ² );

v ₀ = 初速度 (m/s);

θ = 速度ベクトルと水平線の間に形成される角度。

円運動

角速度

ω =角速度(rad/s);

Δθ = 角変位 (rad);

Δt = 時間間隔 (秒)。

線速度と角速度の関係

v = 線速度 (m/s);

ω = 角速度 (rad/s);

R = 角度軌道の半径 (m)。

向心加速度

a _CP =求心加速度。

v = 線速度 (m/s);

ω = 角速度 (rad/s);

R = 角度軌道の半径 (m)。