加速度・減速度

加速度という概念は、移動する物体の研究において重要な概念である。加速度とは、移動する物体の速度の変化率です。物体が一定の速度で動いている場合は、変化がないので加速度もありません。この考え方は、動いているクルマで理解することができます。時速50マイルで一定速度で車を走らせている場合、加速しているわけではありませんが、一定速度でアクセルペダルを踏み始め、さらにアクセルを踏むと、一定の割合で速度が上がり、車は加速していきます。これを「加速度」といいます。加速度にはもう一つ、ヒステリシスという概念があり、これについてもまだ混乱している人がいるようです。この記事では、読者の疑問を払拭するために、加速と減速の違いを明確に説明する。

自転車レースを見ていると、自転車が他の自転車を猛スピードで追い抜いていく光景をよく目にします。これは、遅い自転車より速い自転車が走っているからです。しかし、目に留まるのはこれではありません。自転車が一定の速度で走行している場合、加速度はない。しかし、明らかに後ろの方が加速しているので、スピードの変化で遅い方を追い越すことができる。この単位時間当たりの速度の変化率、あるいは変化量を加速度と呼び、ニュートンの運動の法則で説明される。

自転車の初速をu、終速をvとすると、加速度は次の式で与えることができる。

V=U+at

または、a = (V - U)/t