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速度と加速度の計算問題

位置の式から速度・加速度を求める(4択)

この単元のポイント

公式と考え方

数直線上を動く点の位置を x=f(t)x=f(t) とすると,速度は v=dxdtv=\dfrac{dx}{dt},加速度は a=dvdta=\dfrac{dv}{dt} です。

  • 速度 v=f′(t)v=f'(t),加速度 a=f′′(t)a=f''(t) です。
  • v=0v=0 のとき,一瞬止まっていて,向きが変わる(または最大・最小の位置)可能性があります。
  • 速度の符号が,進む向きを表します(正:正の向き,負:負の向き)。
例題と解き方

位置が x=t3−6t2+9tx=t^3-6t^2+9t で表されるとき,速度 vv と加速度 aa を求め,v=0v=0 となる時刻を答えなさい。

  1. v=3t2−12t+9v=3t^2-12t+9,a=6t−12a=6t-12 です。
  2. v=3(t−1)(t−3)=0v=3(t-1)(t-3)=0 より,t=1, 3t=1,\ 3 です。
よくある間違い
  • 位置を微分する回数を,間違える(速度は1回,加速度は2回)。
  • 速度が負のとき,動いていないと思ってしまう。負は,負の向きに動くことです。

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