速度が変化する運動では、加速度を考える必要がありました。今回は、加速度が一定である運動「等加速度直線運動」を解説していきましょう。

等加速度運動 とはその名の通り 加速度が同じである運動 のことをいいます。例えば、ある物体が加速度3.0[m/s²]でスタートしたら、ずっと加速度は3.0[m/s²]だというような運動です。つまり、「等加速度直線運動」とは 直線上を同じ加速度で移動する運動 のことをいうんですね。

では、等加速度直線運動をするクマちゃんの速度v[m/s]がどのように表されるかを具体的に考えていきましょう。まずは、x軸上を走るクマちゃんの図をみてください。

時刻0[s]のとき、クマちゃんが速度 v₀ で走っているのがわかりますね。物理では、0[s]のときの速度v₀のことを、 初速度 と呼びます。これからもたくさん登場する重要な言葉なので、おさえておきましょう。

また、この図におけるクマちゃんの加速度の求め方は、前回の授業で学習しましたね。 加速度 は (速度の増分)÷(時間) で求めることができました。

速度の増分v−v₀をtで割ると、加速度aを求めることができます。 等加速度直線運動におけるaは一定の値となります ね。

等加速度直線運動では、物体の速度vを初速度v₀、加速度a、時間tを使って表すことができます。クマちゃんの速度vはどのような式で表されるでしょうか？

先ほど求めた加速度の式を、速度vについて解いてみましょう。
v −v₀=at
⇔ v =v₀+at
となります。
したがって、等加速度直線運動の速度を求める式は、次のようになります。

等加速度直線運動の速度は 初速度v₀に比べ(加速度a)×(時間t)だけ増えた ということが読みとれますね！この公式は今後どんどんでてくるので、しっかり理解しておきましょう。