加速度

古典力学
	; 運動の第2法則
	歴史（英語版）
分野
	静力学 · 動力学 / 物理学における動力学 · 運動学 · 応用力学 · 天体力学 · 連続体力学 · 統計力学
定式化
	ニュートン力学; 解析力学: ラグランジュ力学; ハミルトン力学; ;
基本概念
	空間 · 時間 · 速度 · 速さ · 質量 · 加速度 · 重力 · 力 · 力積 · トルク / モーメント / 偶力 · 運動量 · 角運動量 · 慣性 · 慣性モーメント · 基準系 · エネルギー · 運動エネルギー · 位置エネルギー · 力学的仕事 · 仮想仕事 · ダランベールの原理
主要項目
	剛体 · 運動 · ニュートン力学 · 万有引力 · 運動方程式 · 慣性系 · 非慣性系 · 回転座標系 · 慣性力 · 平面粒子運動力学 · 変位 · 相対速度 · 摩擦 · 単振動 · 調和振動子 · 短周期振動 · 減衰 · 減衰比 · 自転 · 回転運動 · 等速円運動 · 非等速円運動 · 向心力 · 遠心力 · 遠心力 (回転座標系) · 反応遠心力 · コリオリの力 · 振り子 · 回転速度 · 角加速度 · 角速度 · 角周波数 · 偏位角度
科学者
	アイザック・ニュートン · エレミア・ホロックス · レオンハルト・オイラー · ジャン・ル・ロン・ダランベール · アレクシス・クレロー · ジョゼフ＝ルイ・ラグランジュ · ピエール＝シモン・ラプラス · ウィリアム・ローワン・ハミルトン · シメオン・ドニ・ポアソン
	表・話・編・歴

加速度; acceleration
量記号	a
次元	L T −2
種類	ベクトル
SI単位	メートル毎秒毎秒 (m/s2)
CGS単位	ガル (Gal)
FPS単位	フィート毎秒毎秒 (ft/s2)
MKS重力単位	ジー(G)
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この項目では、物理学としての加速度について説明しています。鉄道車両の性能指標の加速度については「起動加速度」を、角速度の変化率については「角加速度」を、テンポの変化については「アゴーギク」を、ヨハン・シュトラウスのワルツについては「加速度円舞曲」をご覧ください。

加速度（かそくど、英: acceleration）は、単位時間当たりの速度の変化率(速度の時間微分 ^[1])。速度ベクトルの時間的な変化を示すベクトルとして加速度が定義される^[2]。

概要編集

加速度はベクトルとして平行四辺形の法則で合成や分解ができるのは力や速度の場合と同様であるが、法線加速度、接線加速度に分解されることが多い。法線加速度は向きを変え、接線加速度は速さを変える。

微小時間 $Δt$ を

${\Delta }=t'-t$

と定義すると、速度差 $Δv$ の定義は

${\Delta v}={\boldsymbol {v}}(t')-{\boldsymbol {v}}(t)$

であるから、これを $Δt$ で割ってから $Δt \to 0$ として、加速度 $a$ は

${\boldsymbol {a}}=\lim _{\Delta t\to 0}{\Delta {\boldsymbol {v}} \over \Delta t}\equiv {\frac {d{\boldsymbol {v}}}{dt}}$

と定義される^[2]。

平面運動を極座標(r,θ)で表した場合、動径方向・角方向成分はそれぞれ

$a_{r}={\frac {d^{2}r}{dt^{2}}}-r\!\left({\frac {d\theta }{dt}}\right)^{2}$

$a_{\theta }={\frac {1}{r}}{\frac {d}{dt}}\!\left(r^{2}{\frac {d\theta }{dt}}\right)$

となる。

一般に「減速度（げんそくど）」と言われるのは、負（進行方向と反対）の加速度の事である。また、進行方向を変える（曲がる）のは、進行方向とは異なる方向への加速度を受けるという事である。

遠心力による加速度を遠心加速度という。

物体に加速度がかかることと、力が加わることとは等価である。（運動の第2法則）

加速度の単位時間当たりの変化率は、加加速度あるいは躍度とよばれる。

等加速度運動編集

自由落下 (Free-fall)

加速度が一定

$a(t)={\boldsymbol {a_{0}}}$

のとき経過時間t後の速度v(t)、変位x(t)は

$t=0$

での速度をv₀、位置座標をx₀とすると

${\boldsymbol {v(t)}}=v_{0}+a_{0}t$

${\boldsymbol {x(t)}}=x_{0}+v_{0}t+{\frac {1}{2}}a_{0}t^{2}$

で求められる^[3]。

また、位置座標をx(0)=0とすると上記2式を変形することによってtを消去した次式が得られる^[4]。

${\boldsymbol {v(t)^{2}}}-{\boldsymbol {v_{0}^{2}}}=2a_{0}x(t)$

単位編集

加速度の単位には m/s²（メートル毎秒毎秒）が用いられるほか、地震の揺れの加速度にはガル (Gal) という単位が使用される (100 Gal = 1 m/s²)。標準重力を基準としたジー (G)という単位があり、1.0 G = 9.806 65m/s²である。

脚注編集

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参考文献編集

小出昭一郎『物理学』裳華房、1997年11月10日、三訂版。ISBN 4-7853-2074-5。

外部リンク編集

『加速度』 - コトバンク

[1] 物体の速度の、各時間の点での変化の割合

[FOOTNOTE小出昭一郎19978-2] 小出昭一郎 1997, p. 8.

[3] 世界大百科事典内の等加速度運動の言及

[4] 時間 t を含まない式

[1]

[2]

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[4]

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