理科
中学生
解決済み

速度と変位の関係式 v2乗ーv02乗=2ax の求め方を教えてください!!
参考書などでは等加速直線運動の残り2つの式から求められると書いてあるのですが、どうすればいいのか分かりません。

物理 等速直線運動

回答

✨ ベストアンサー ✨

参考・概略です

【速度v[m/s],初速度v₀[m/s],加速度a[m/s²],時刻t[s],変位x[m]】として

たぶん、残り2つの式は以下の様な式かと思われます

  ①v=v₀+at
 
  ②x=v₀t+(1/2)at²

 以上からtを消去します

  ①より、
   t=(v-v₀)/a … ①'

  ②へ①'を代入
   x=v₀{(v-v₀)/a}+(1/2)a{(v-v₀)/a}²

  両辺を入れ替えます
   v₀{(v-v₀)/a}+(1/2)a{(v-v₀)/a}²=x

  約分…「a」と「/a²」
   v₀{(v-v₀)/a}+(1/2){(v-v₀)²/a}=x

  両辺を2a倍
   2v₀(v-v₀)+(v-v₀)²=2ax

  左辺を展開
   2v₀・v-v₀²+v²-2v₀・v+v²=2ax

  左辺を整理
   v²-v₀²=2as

いち

納得できました!
細かく説明していただきありがとうございます!!

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