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速度

歴史的定義編集

イタリアの物理学者ガリレオ-ガリレイは、通常、カバーされた距離とそれにかかる時間を考慮して速度を測定した最初の人であると信じられている。 ガリレオは、速度を単位時間あたりの距離として定義しました。 ここで、v{\displaystyle v}

v

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}

は速度、d{\displaystyle d}d

は距離であり、t{\displaystyle t}

t

は時間である。 例えば、2秒の時間で30メートルをカバーするサイクリストは、毎秒15メートルの速度を持っています。 動いている物体はしばしば速度に変化があります(車は50km/hで通りを移動し、0km/hに遅くなり、30km/hに達する可能性があります)。

Instantaneous speedEdit

ある瞬間の速度、または非常に短い時間の間に一定と仮定された速度は、瞬時速度と呼ばれます。 スピードメーターを見ることによって、任意の瞬間に車の瞬間速度を読むことができます。 50km/hで走行する車は、一般的に一定の速度で一時間未満になりますが、それは完全な時間のためにその速度で行った場合、それは50キロを移動します。 車両がその速度で30分続けた場合、その距離の半分(25km)をカバーします。 数学的には、瞬間速度v{\displaystyle v}

v

は瞬間速度v{\displaystyle{\boldsymbol{v}}}

{\boldsymbol{v}}の大きさとして定義される。div>

つまり、位置r{\displaystyle{\boldsymbol{r}}}

{\boldsymbol{r}}

の時間に関する導関数である。: v=/v|=/r/=/d r d t/。 {\displaystyle v=\left|boldsymbol{v}}\right|left|dot{\boldsymbol{r}}}\right|=\left|frac{d{\boldsymbol{r}}}{dt}}\right|\,.{\dot{{\boldsymbol r}}}\right|=\left|{\frac{d{\boldsymbol r}}{dt}}\right|\,.

s{\displaystyle s}

s

が時間t{\displaystyle t}

t

まで移動した経路の長さである場合、速度はs{\displaystyle s}

s

t

、速度はs{\displaystyle s}

t

、速度はs{\displaystyle s}

t

sS

:v=d s d t. {\displaystyle v={\frac{ds}{dt}}。}

v={\frac{ds}{dt}}。

速度が一定である特別な場合(つまり、直線で一定の速度)、これはv=s/t{\displaystyle v=s/t}

v=s/t

に単純化することができる。 有限の時間間隔での平均速度は、移動した合計距離を時間で割ったものです。

平均速度編集

瞬時速度とは異なり、平均速度は、カバーされた合計距離を時間間隔で割ったものとして定義されます。 たとえば、80kmの距離が1時間で運転された場合、平均速度は時速80kmです。 同様に、320キロメートルが4時間で移動された場合、平均速度も時速80キロメートルです。 キロメートル単位の距離(km)を時間単位の時間(h)で割った場合、結果はキロメートル単位の時間(km/h)になります。

平均速度は、短い時間間隔の間に行われた可能性のある速度の変化を記述していない(それは全体の距離を旅行の合計時間で割ったものである)ため、平均速度は、多くの場合、瞬時速度の値とはかなり異なっている。 平均速度および移動時間が分かっている場合、移動距離は、定義を

d=v tに再配置することによって計算することができる。 {\displaystyle d={\boldsymbol{\bar{v}}}t\,.}

d={\boldsymbol{{\bar{v}}}}t\,.

この式を使用して、4時間の旅行で毎時80キロの平均速度に対して、カバーされた距離は320キロであることがわかります。

グラフィカルな言語で表現され、距離-時間グラフの任意の点での接線の傾きは、この時点での瞬時速度であり、同じグラフの和音線の傾きは、和音 オブジェクトの平均速度isVav=s÷t

速度と速度の差edit

速度は、オブジェクトが移動しているどのくらいの速さだけを示し、速度は、オブジェク 車が60km/hで移動すると言われている場合、その速度は指定されています。 しかし、車が北に60km/hで移動すると言われている場合、その速度は現在指定されています。大きな違いは、円の周りの動きを考慮すると識別できます。

大きな違いは、円の周りの動きを考慮すると識別できます。

何かが円形の経路を移動し、その出発点に戻ると、その平均速度はゼロですが、その平均速度は、円の周りを移動するのにかかる時間で円の円周を除 これは、平均速度は開始点と終了点の間の変位のみを考慮して計算されるのに対し、平均速度は移動した合計距離のみを考慮するためです。

接線速度編集

直線速度は、単位時間あたりの移動距離ですが、接線速度(または接線速度)は、円形の経路に沿って移動するものの直線速度です。 メリーゴーラウンドまたはターンテーブルの外側の端にある点は、中心に近い点よりも完全な回転で大きな距離を移動します。 同じ時間に大きな距離を移動することは、より大きな速度を意味するので、直線速度は、回転する物体の外側の端では軸に近いよりも大きくなります。 円形の経路に沿ったこの速度は、運動の方向が円の円周に接しているため、接線速度として知られています。 円運動の場合、線形速度と接線速度という用語は交換可能に使用され、両方ともm/s、km/hなどの単位を使用します。回転速度(または角速度)には、単位時間あたりの回転数が含まれます。

回転速度(または角速度)には、単位時間あたりの回転数が含まれます。

剛性のメリーゴーラウンドまたはターンテーブルのすべての部分は、同じ時間内に回転軸を中心に回転します。 したがって、すべての部品は同じ回転速度、または単位時間あたりの同じ回転数または回転数を共有します。 回転速度を1分あたりの回転数(RPM)または単位時間で回転する「ラジアン」の数で表すのが一般的です。 完全な回転には6ラジアンしかありません(正確には2πラジアン)。 方向が回転速度に割り当てられている場合、それは回転速度または角速度として知られています。 回転速度は、その大きさが回転速度であるベクトルです。

接線速度と回転速度は関連しています:Rpmが大きいほど、毎秒メートルの速度が大きくなります。 接線速度は、回転軸からの任意の固定距離での回転速度に正比例する。 ただし、接線速度は、回転速度とは異なり、半径方向の距離(軸からの距離)に依存します。 固定回転速度で回転するプラットフォームの場合、中心の接線速度はゼロです。 プラットホームの端の方に接した速度は軸線からの間隔に比例した増加する。 方程式の形:

v∈r ω,{\displaystyle v\propto\!\,r\omega\,,}

v\propto\!\,r\omega\,,

ここで、vは接線速度、ω(ギリシャ文字ω)は回転速度です。 回転速度が増加すると速く移動し(ωの値が大きくなる)、軸から遠くに移動すると速く移動します(rの値が大きくなる)。 中心の回転軸から2倍遠くに移動すると、2倍の速さで移動します。 限り三回外に移動し、あなたは三倍の接線速度を持っています。 どのような種類の回転システムでも、接線速度は回転軸からどれくらい離れているかによって異なります。

接線速度v、回転速度ω、半径方向距離rに適切な単位を使用すると、rとωの両方に対するvの正比例は正確な式

v=r ωになります。

接線速度v、回転速度ω、 {\displaystyle v=r\omega\,.}

v=r\omega\,.