2000年8月11日（金）

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加速度の測定

どちらが速い？・・・

　こういう問いに対しては、だれでも躊躇なくＡ君と答えることでしょう。そりゃあそうです。では・・・

　まあ、たいしたことないですか・・・。同じ時間にいっぱい走るＢ君の方が速いってことになります。では・・・

　問１と問２では、そのまま比較して、どちらが早いか判断できますね。ところが、問３になると、どちらが速いか、ちょっと、そのまますぐには判断しかねます。

　問１・問２では判断できるわけですから、そういう状況をつくればよいですね。 Ａ君は１０秒間しか走っていないので１１秒走ったときのことはわからないわけですが、 そのままの速さで走ったとすればどうなるか？ と考えることはできますよね。

　そこで、同じ速さのまま１秒間では何ｍ走るかを計算することにしましょう。それが「速度」です。問３では、Ａ君は１秒間に９ｍ、Ｂ君は１秒間に９．０９ｍ走るので、Ｂ君が速いことになります。

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どちらが速い？・・・

　自動車に載っていて、赤信号で２台並んで止まっていて、青信号になったと同時に走り出したのに、自分の自動車よりも隣の自動車の方が、先に行ってしまうことがあります。当然、一定時間に進む距離は２台で違うわけですが、それよりも、速度の上がりかたが違うということを感じますね。

　こういう問いに対しては、だれでも躊躇なくＢと答えることでしょう。そりゃあそうです。では・・・

　まあ、たいしたことないですか・・・。同じ速度になる時間が短い方が加速が良いことになりますよね。では・・・

　問１と問２では、そのまま比較して、どちらが早いか判断できますね。ところが、問３になると、どちらが加速が良いか、ちょっと、そのまますぐには判断しかねます。

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加速度とは・・・

　このように、「加速の良さ」を比べるには、「速さ」のときと同じように、１秒あたりの速さの変化を求めてみるとわかりやすいのです。１秒あたりの速さの変化は、（速度の変化）÷（時間）で計算されます。この値を加速度といいます。
　加速度はこのように速度の変化を時間で割らないとわからないものでしょうか？　自動車に乗っていて、加速が良いときと、ゆっくりと加速するときの乗り心地は全然違いますよね。

　自動車が加速しているときには、体が後ろに引かれるような感じがしますね。これを実際に目で見ることができないでしょうか？

　これは、「カクシリキ」といいます。角知器というわけで、仰角を測るために作ったもの（青森の中村先生から頂いたもの。もとは同じく青森の工藤先生の作です）です。

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加速度を計るには、

　加速中の自動車の中で、おもりが斜めになっているということは、図のような力が働いているのだから、ｍｇ tanθ　と同じ大きさで反対向きに「力」が働いていないと静止の状態にはならない。そしてこの「力」こそが、加速度を生じさせる原因となる力、すなわち、自動車のエンジンが自動車を前方に引く力である。
　　　Ｆ　＝　ｍａ
だから、つまり
　　　ｍｇ tanθ　＝　ｍａ
である。すなわち、加速度ａは、
　　　ａ＝ｇ tanθ
である。

　つまり、自動車の中でこの角度を測れば、この自動車の加速度がわかるのである。

　実際にこの角度を測ってみよう。

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