運動の表し方

速さと速度・加速度・v-tグラフ・落下運動を基礎から。物理基礎の最初の単元を、10分ずつの記事で0→1に。

物理の第一歩は、ものの動きを「数」と「式」で表すこと。むずかしそうに見えても、やることは「どれだけ速いか」「どれだけ速さが変わるか」を順番に言葉にしていくだけです。ここを押さえると、このあとに続く力・エネルギーの話が一気にラクになります。

この単元のゴールは、「速さ → 速度 → 加速度 → グラフ → 落下運動」という1本の道すじを通すこと。どれも別々のトピックに見えて、実は「位置がどう変わるか」を一段ずつ細かく見ていくだけの、つながった話です。

この単元で分かること

  • 速さと速度の違い(向きがあるかないか、道のりと変位)
  • 加速度と、等加速度直線運動の3つの公式
  • v-tグラフの読み方(傾き=加速度、面積=移動距離)
  • 自由落下・鉛直投げ上げの解き方(重力加速度 gg

数式は出てきますが、覚える公式は全部で4〜5本だけ。しかも後半の落下運動は、前半で学んだ等加速度の公式の「使い回し」です。新しく覚える量は思ったより少ない、というのがこの単元のいいところです。

どの順で読むのがおすすめ?

上から順に読めば、運動の基礎が自然に積み上がります。各記事は10分で読み切れるので、気軽にどうぞ。

1. 速さと速度の違いとは?図でわかる基礎

まずは入口。「速さ」と「速度」は何が違うのか、なぜ向きを区別するのかを押さえます。道のりと変位平均と瞬間の速度、さらに合成速度・相対速度まで。運動を語るための言葉をここでそろえます。

2. 等加速度直線運動の公式と使い方

速度が一定の割合で変わる運動の主役。加速度の意味から始めて、v=v0+atv = v_0 + at など3つの公式の使い分けと符号の決め方を、対話図と例題で身につけます。物理基礎で一番よく出るテーマです。

3. v-tグラフの読み方と面積の意味

数式の話を「絵」で見直す回。傾き=加速度、面積=移動距離という2つのルールさえ掴めば、複雑な運動もグラフを眺めるだけで読み解けます。式とグラフが同じことを言っていると分かると、理解がグッと深まります。

4. 自由落下・鉛直投げ上げの解き方

仕上げは身近な「落ちる・投げ上げる」運動。実はこれ、加速度を重力加速度 g9.8 m/s2g \approx 9.8 \ \text{m/s}^2 にした等加速度運動そのもの。新しい公式は要りません。最高点の扱いや符号の決め方を、例題でしっかり固めます。

ここまで読み終えれば、「運動を数と式で表す」基礎は完成。次の力やエネルギーの単元に、自信を持って進めます。

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