等加速度直線運動のグラフ(5)

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[利用例2]p30「負の加速度の運動」

図のように、斜面に沿って上向きに初速度 で小球を打ち出した時の運動を考えます。
・打ち出した点を原点とし、斜面に沿って上向きを正の向きとする軸をとります。
・小球は徐々に減速し、やがて速度が 0 となり、直ちに下向きに加速していきます。
 加速度は負の向き(斜面に沿って下向き)です。



この運動のグラフを描きます。

・小球の速度は、=0 のとき正の向きに初速度
・小球は徐々に減速し、やがて時刻のとき=0 となる
・そのままの(負の)加速度で、小球の下向きの速さが大きくなっていく




 このとき、グラフは「面積が移動距離を表す」のだから、
・ グラフの時刻 0 からまでの赤い三角形 の面積が、打ち出した点から最高点までの移動距離(= )を表します。
・ グラフの時刻からまでの青い三角形 の面積が、図の、最高点から位置までの移動距離を表します。



・ 打ち出してから時刻までに小球が移動した距離は、の面積+の面積となります。
・ 打ち出してから時刻までの小球の変位(図の)は、の面積−の面積となります。


このときのグラフは、「等加速度直線運動のグラフは放物線のかたち」であることから、次のようになります。



 ( の係数が負(加速度<0)ですから、グラフは上にの放物線のグラフとなります)

  
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