No.5
- 回答日時:
#3 もう少し補足
端的にt=9~10ではグラフから速度はマイナスです
仮にt=9.5[s]の瞬間を考えるとグラフからはV=-1.5[m/s]と読み取れます
ここからごくわずかな時間dtだけ経過した場面を考えましょう(dt=0.000・・・01秒くらいと思っていただければよいです)
すると、時間経過がほぼ0なので速度変化もほぼ0だから時刻t=9.5+dt(=9.50000・・・・01)秒における速度も-1.5m/s
とみなすことが出来ます
従って時刻t=9.5から9.5000・・・01秒の間はずうっと-1.5m/sであった という事になりますから移動向きは負と言えます
今はt=9.5にズームアップして見ましたが、t=9.1でも t=9.99999でも事情は同じです
従ってグラフから速度がマイナスとなっている部分(8<t<10)では移動方向がマイナスであると言えるのです
また加速度とは 1秒間あたりの速度の増加量の事です
従って、これを式で求めるなら「加速度=速度変化÷所要時間」です
これをグラフに関連させて言えば
加速度=Vの増加量/tの増加量
これを見て思いつくことは中学で習った
傾き=yの増加量/xの増加量 ですよね
文字こそ違いますが、考え方は全く同じですから
加速度=Vの増加量/tの増加量
は、グラフの傾きを意味しているのです
従って、グラフの傾きが右肩上がりなら加速度は正
右肩下がりなら加速度は負
t=9はその境目という事です
この回答へのお礼
お礼日時:2019/11/19 10:42
詳しくありがとうございます。
傾きが正なら加速度が正、負なら加速度が負なのでt=9のときに少しまた、加速したということだったんですね。色々勘違いをしていたようですが気づけて良かったです。重ね重ねありがとうございます!
No.4ベストアンサー
- 回答日時:
t=2~t=6の間では等速で運動していて、そこから速度が下がり始めています。
速度が落ちるということは、負の加速度が作用しているわけで、その状態でt=8まで減速を続けて停止します。しかし、その時の負の加速度はそれ以降も作用し続けるため、t=8 で停止後は反対方向(負の方向)に移動を始めます。で、t=9までそのままの加速度で速度を上げ続けて負のむきに進み、t=9で突然、正の加速度(正の速度じゃないよ)に切り替わります。その時点では、負のむきに移動していたのだから、その状態で正の加速度が作用すれば、負の向きの速度が徐々に減速します。その結果t=10で停止。>vが負ということは負の方向への移動を表すと教わったのですが
そのとおりです。だから、t=8以降は常に負の方向に移動しています。つまり、t=9以降は跳ね返るように正方向に移動したわけではありません。
No.3
- 回答日時:
あなたの考えはちょっとだけ違っているようです
グラフはあくまでも、時刻と速度の関係
・t<8では速度は+ 移動の向きも+です
・t=8では速度は0・・・瞬間的にt=8では移動もなし(変位0)
・8<t<10では速度は負 移動の向きもマイナス方向
この事から、t=8は移動(変位の向きが変わる瞬間と言えます)
特に9<t<10の間グラフは右肩上がりだが、速度の数値はマイナスなので、この間も移動は負の方向
t=10では 速度0・・・瞬間的に変位も0
なお、微積を習えばグラフの面積から判断も可能
変位x、速度V、時刻tとして
v=dx/dt
x=∫Vdt
という関係にあるので、変位(参考:変位は移動方向に関連あり)はV-tグラフ(画像のグラフ)を積分したものになります
つまり、画像のグラフの面積が変位です
0から8sまではグラフとt軸が囲む部分の面積は軸より上側にあるので、積分計算ではこの部分の面積が+の数値として求められます・・・つまりx=∫Vdtがプラスになるということです このとき変位(移動向き)はプラスという事になります
一方8から10秒まではグラフとt軸が囲む部分の面積は軸より下側にあるので、積分計算ではこの部分の面積がーの数値として求められます・・・この場合x=∫Vdtがマイナスなのですなわち8から10秒 の間は 変位(移動向き)がマイナスと分かります
※積分計算しないまでも、グラフとt軸が囲む部分がt軸の上側か、下側かで変位の向きが判断できるというわけです
No.2
- 回答日時:
#1ですが、違ってました。
最後の正の方向に移動した(t=9 ~ t=10)というのは正しくないですね。
t=8以降は、移動の向きは負のままですが、加速度がt=9で反転して減速しt=10で止まった、ということです。
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早速のご回答ありがとうございます。
私の理解力が低くて大変申し訳ないのですが、t=8以降移動の向きは負のままで加速度が反転、というのはどういうことでしょうか?
vが負ということは負の方向への移動を表すと教わったのですが、加速度が反転ということがいまいちパッと来ず…すみませんが、もう少し詳しくご解説お願い申し上げできませんでしょうか?よろしくお願いいたします。
ありがとうございます!
t=6以降負の加速度が働き減速しt=8で瞬間的に停止した後負の方向に移動を始めた。(vが負であることがそれを表す)
t=9のところまで負の加速度が働いていたが正の加速度が働いた結果t=10で停止した。この間また跳ね返ったりということはない(vはt=8以降ずっと負だから)。ということでよろしいでしょうか?
多分加速度と速度を混同してしまっていたのかなと思います。