変位計算機

変位は物体の始点から終点までの位置の変化を表します。移動距離の合計とは異なり、方向を含むため、正、負、ゼロのいずれにもなります。この計算機は加速度が一定のとき、初速度、終速度、経過時間から一次元の変位を求めます。まず初速度と終速度の平均を取り、その平均速度に時間を掛けます。関係式はs = ((u + v) / 2) × tで、sは変位、uは初速度、vは終速度、tは経過時間です。 加速度一定という条件は重要です。選んだ時間区間で速度が直線的に変化するときに限り、両端の速度の算術平均が本当の平均速度と一致するからです。地表付近の自由落下、一定の割合で加速する車、一様な制動で減速する物体は、このモデルで扱えることがあります。加速度が大きく変化する場合は運動を短い区間に分けるか、速度を時間で積分してください。すべての速度に同じ符号規則を使います。例えば右向きを正と定めたら、左向きの速度は負で入力します。 変位は移動距離と同じとは限りません。東へ100メートル、その後西へ100メートル走った選手の移動距離は200メートルですが、終点が始点と同じなので変位はゼロです。同様に、結果が負でも長さが無効という意味ではありません。終点が負と定めた方向にあることを示します。変位の大きさは直線的な位置変化、符号は選んだ軸に沿う方向を表します。 SI単位を統一して使ってください。両方の速度をメートル毎秒、時間を秒にすると、変位はメートルになります。キロメートル毎時は入力前に3.6で割り、メートル毎秒に換算します。この計算機は基礎運動学、運動問題の確認、制動中の移動の概算、速度・時間グラフの解釈に役立ちます。実際の運動には加速度の変化、反応時間、転がり抵抗、傾斜、多次元の動きが含まれることがあります。工学や安全上の判断には実測データと状況全体に適したモデルを使ってください。