1 m/sで動く10 kgを、0.5秒で止める
技術計算(試験公開)
図の条件を確認し、入力例と結果を順番に見ていきましょう。数値を変更する操作は計算画面で行います。
1. 図で、何を調べるか確認する
右へ進む物を止める例です。止める力は進行と逆の左向きになります。
停止前の速さv₀と、終速度v₁=0、停止時間t、質量mを入力します。
- 移動する質量 m
- 10 kg
- 初速度 v₀
- 1 m/s
- 終速度 v₁
- 0 m/s
- 加減速時間 t
- 0.5 s
aとFの負の符号は逆方向という意味です。赤いエラーではありません。進む距離は正になる場合があります。
- 加速度 a
- -2 m/s²
- 加速に必要な力(符号付き)
- -20 N
- 変位(符号付き)
- 0.25 m
A load moving right comes to rest. Stopping force points left, opposite travel.
Enter initial speed v₀, final v₁=0, stopping time t and mass m.
- Moving mass m
- 10 kg
- Initial velocity v₀
- 1 m/s
- Final velocity v₁
- 0 m/s
- Acceleration time t
- 0.5 s
Negative a and F mean the opposite direction, not an error. Stopping displacement can still be positive.
- Acceleration a
- -2 m/s²
- Net acceleration force (signed)
- -20 N
- Displacement (signed)
- 0.25 m
青は入力、赤橙は結果です。図は以下の固定の入力例を説明する模式図です。寸法や変形の比率を実物どおりに再現したものではありません。2. 入力する値の例
移動する質量 m何を入力する?対象物の質量です。必要に応じて一緒に動く治具や荷物も含めます。kgは質量、Nは力で、同じ量ではありません。 | 10 kg |
|---|
初速度 v₀何を入力する?1秒などの時間に進む距離です。開始・終了・一定速度のどれを入力するか、欄の名前を確認します。 | 1 m/s |
|---|
終速度 v₁何を入力する?1秒などの時間に進む距離です。開始・終了・一定速度のどれを入力するか、欄の名前を確認します。 | 0 m/s |
|---|
加減速時間 t何を入力する?この動きや工程にかける時間です。秒・分などを選び、片道と往復、運転時間と停止時間を区別します。 | 0.5 s |
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固定の説明例です。係数・物性値・比較基準は推奨条件ではありません。自分の条件は計算画面で入力します。
3. この例の計算結果
- 加速度 a
- -2 m/s²
- 加速に必要な力(符号付き)
- -20 N
- 変位(符号付き)
- 0.25 m
終速度を0にすると、加速度と力は負になります。符号は元の進行方向と逆向きという意味です。この例は一定減速度で、摩擦・坂・機構損失を含みません。
4. どの式で求めている?
a = (v₁−v₀)/t, F = ma, s = (v₀+v₁)t/2
表の単位のまま式へ代入できるとは限りません。計算画面では、選んだ単位を内部の基準単位へ換算して計算しています。
この計算で扱う条件・含まれないもの
直線・一定加速度です。値の符号は選んだ正方向に従います。摩擦・傾斜・重力・回転慣性・駆動効率を含まない正味の加速力です。
「この入力例を計算で試す」は例の数値を読み込みます。「自分の条件を入力する」は計算画面を通常どおり開きます。