物理基礎 / 運動とエネルギー
運動とエネルギー 公式ページ
変位と速度
平均の速度
$$\bar{v} = \dfrac{\Delta x}{\Delta t}$$
平均の速さ
$$\bar{v} = \dfrac{\ell}{t}$$
加速度とv-tグラフ
加速度の定義
$$a = \dfrac{\Delta v}{\Delta t}$$
速度の式
$$v = v_0 + at$$
変位の式
$$x = v_0 t + \dfrac{1}{2}at^2$$
速度と変位の関係
$$v^2 - v_0^2 = 2ax$$
自由落下
自由落下の速度
$$v = gt$$
自由落下の落下距離
$$y = \frac{1}{2}gt^2$$
鉛直投げ上げ・投げ下ろし
鉛直投げ上げ・投げ下ろしの速度
$$v = v_0 - gt$$
鉛直投げ上げ・投げ下ろしの変位
$$y = v_0 t - \dfrac{1}{2}gt^2$$
最高点の高さ
$$h = \dfrac{v_0^2}{2g}$$
水平投射の基礎
水平方向の変位
$$x = v_0 t$$
鉛直方向の落下距離
$$y = \dfrac{1}{2}gt^2$$
鉛直方向の速度
$$v_y = gt$$
力のつり合い
力のつり合いの条件
$$\vec{F_1}+\vec{F_2}+\cdots=0$$
力の合成と分解
水平成分
$$F_x = F\cos\theta$$
鉛直成分
$$F_y = F\sin\theta$$
成分から大きさを求める
$$F = \sqrt{F_x^2+F_y^2}$$
ばねの力とフックの法則
フックの法則
$$F = kx$$
摩擦力
最大摩擦力
$$f_{max} = \mu N$$
動摩擦力
$$f' = \mu' N$$
運動の法則(運動方程式)
運動方程式
$$ma = F$$
仕事とその原理
仕事の定義
$$W = Fx\cos\theta$$
運動エネルギーと位置エネルギー
運動エネルギー
$$K = \dfrac{1}{2}mv^2$$
重力による位置エネルギー
$$U = mgh$$
仕事とエネルギーの関係
$$W = \Delta K$$
力学的エネルギー保存則
力学的エネルギー
$$E = K + U$$
力学的エネルギー保存則
$$\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgh_1 = \dfrac{1}{2}mv_2^2+mgh_2$$
熱と温度、比熱と熱量保存
熱量の式
$$Q = mc\Delta T$$