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計算を入力してください

分かっている初速度・加速度・時間を入力してください。終速度と変位を計算します。

公式

Show calculation steps (2)
  1. Displacement s

    Displacement s: SUVAT計算機

    s = u t + half a t squared

  2. Velocity Squared

    Velocity Squared: SUVAT計算機

    v squared = u squared + 2 a s, where s is the displacement above

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結果

終速度(v)
29.4
毎秒メートル(m/s)
変位(s) 44.1 m
初速度(u) 0 m/s
加速度(a) 9.8 m/s²
時間(t) 3 s
v²(検算用) 864.36 m²/s²

SUVAT計算機とは?

SUVATとは、等加速度運動の運動方程式で用いる5つの量を覚えるための語呂合わせです。具体的には s(変位)、u(初速度)、v(終速度)、a(加速度)、t(時間)の頭文字を取っています。この計算機では、最もよく分かっている3つの量——初速度・加速度・時間——を入力すると、終速度と変位、さらに検算用のv²の値を求められます。物理学の普遍的なツールなので、世界中どこでもそのまま使えます。

使い方

初速度 \(u\) を毎秒メートル(m/s)で、加速度 \(a\) を毎秒毎秒メートル(m/s²、重力による自由落下なら9.8)で、経過時間 \(t\) を秒で入力します。「計算」を押すと、終速度 \(v\) と変位 \(s\) が表示されます。正しい結果を得るには、全体を通してSI単位(メートル・秒)で統一してください。

公式の解説

標準的なSUVATの4つの式は次のとおりです。

$$v = u + a \cdot t$$

— 終速度は、初速度に「加速度×時間」を足したもの。

$$s = u \cdot t + \tfrac{1}{2}\, a \cdot t^{2}$$

— 変位は、速度-時間グラフの面積に相当します。

$$v^{2} = u^{2} + 2\, a \cdot s$$

— 時間を使わずに速度と距離を結びつける式。

$$s = \tfrac{1}{2}(u + v) \cdot t$$

— 平均速度から変位を求める式。

本ツールは最初の2式を主たる入力として用い、残りを導出します。

傾いた直線をもつ速度-時間グラフ。斜線部が変位、傾きが加速度
速度-時間グラフでは、傾きが加速度a、斜線部の面積が変位s。
直線上を加速する物体の図。u、v、a、s、tを示す
5つのSUVAT量:初速度u、終速度v、加速度a、変位s、時間t。

計算例

ある車が \(u = 5\ \text{m/s}\) から出発し、\(a = 2\ \text{m/s}^{2}\) で \(t = 4\ \text{s}\) 加速したとします。終速度は

$$v = 5 + 2 \times 4 = 13\ \text{m/s}$$

変位は

$$s = 5 \times 4 + \tfrac{1}{2} \times 2 \times 4^{2} = 20 + 16 = 36\ \text{m}$$

となります。

よくある質問

どの単位を使えばいいですか? SI単位(メートル、秒、m/s、m/s²)を使いましょう。入力の単位が揃っていれば、出力もそれに対応した単位になります。

加速度はマイナスにできますか? はい。減速を表す場合や、上向きを正とした際の下向きの運動には負の値を使ってください。

加速度が変化する場合でもSUVATの式は使えますか? いいえ。これらの式は加速度が一定(等加速度)であることを前提としています。加速度が変化する場合は、微積分を用いた手法が必要です。

最終更新: