速度と時間と距離に関する法則・公式を具体例用いてわかりやすく解説
中学校では、距離、速さ、時間という３つを考えていました。
距離＝速さ×時間
ですね。しかし高校になると、新しく
加速度という概念が出てきます。例えば、
「時速２５キロで走っていた車が、１０秒後に時速５０キロまで加速しました。このときの加速度を求めなさい」
こういった、より現実に近い問題を考えていくことになります。加速度に関する公式は次の３つになります。どれもよく使うものですので、しっかりとマスターするようにしましょう。
１：速度と時間に関する公式
２：距離と時間に関する公式
３：速度と距離に関する公式
１：速度と時間に関する公式
ｖ＝ｖ₀＋ａｔ
・ｖは
加速（減速）した後の速度
・v₀は加速（減速）する前の速度（
初速）
・aは
加速度（単位はm/s²)
・ｔは
時間（単位は秒）
問題をみながら使い方を考えてみましょう。
【問題】
秒速５ｍで走っていた自転車が、１０秒後に秒速１０ｍに加速をしました。このときの自転車の加速度を求めてみましょう。
さきほどの公式「
ｖ＝ｖ₀＋ａｔ」にあてはめてみます。
求めるのは加速度ａなので、これはそのままａで考えます。ｖは加速後の速度ですので１０（m/s）、ｖ₀は加速前の速度ですので５(m/s)、ｔは加速にかかった時間ですので10（秒）。以上のことから
１０（m/s）＝５（m/s）＋a（m/s²）×１０（s）
よって
a＝０．５（m/s²）
が求まります。
２：距離と時間に関する公式
ｘ＝ｖ₀ｔ＋１/２ ａｔ²
・ｘは
距離
・v₀は加速（減速）する前の速度（
初速）
・aは
加速度（単位はm/s²)
・ｔは
時間（単位は秒）
これも問題を見ながら使い方を考えてみましょう。
【問題】
５（m/s）で走っている自転車が、０．５（m/s²）の加速度で１０秒進んだときの距離を求めなさい。
公式「
ｘ＝ｖ₀ｔ＋１/２ａｔ²」に数値をあてはめてみます。
求めるのは距離なので、ｘはそのままです。v₀は加速する前の初速ですから５（m/s）、aは加速度なので０．５（m/s²）、ｔは時間なので１０（秒）。
以上のことから
ｘ＝５×１０＋１/２ ×０．５×１０²
よって
ｘ＝７５（ｍ）
が求まります。
■次：速度と距離に関する公式
