強度を考慮した設計には重要です。前回は速度を平面で表した場合の方向大きさなどの学習でしたが、今回は加速度を平面で表した場合の方向大きさのベクトルを考えます。ここも3D-CADの解析では必須項目です。いままで物理に触れたことが無い方でも簡単に学習できますので是非ご一読くださいね。
平均の加速度
加速度は平面で表す場合たいていベクトル（方向と大きさ）を利用します。平均の加速度と瞬間の加速があるので少しややこしいですがあんしんしてね。
平面で表すと
平均の加速度とは始点から終点までの加速度の状態を平均したものです。
O点から見たP点、Q点の速度の変位と方向が加速度となります。
速度と同じように相対的な変位になります。
Oから見たときの加速度（速度の変位）見た目には垂直方向の変位ですが、変位の合成ですので、三角形の斜辺になります。この場合は瞬間の加速度を無視していますので、わかりずらいですよね。っていうかわかりませんね。
東京から出発して100キロ地点は沼津当たりだそうです、くわしいことはわかりませんが…
東京を出発して2時間後に沼津に到着した場合、平均の速度は100キロ÷2時間=時速50キロですよね。
それでは、平均の加速度はどうなりますか。
東京を出発したときの速度が時速0キロ/時で、沼津到着時の速度が80キロ/なら加速度は80キロ/時/時になります。1時間当りの速度変化の割合が80キロ/時ということです。
途中休憩したときは速度がに0キロ/時や10キロ/時など低速になります、再度80キロ/時で走行開始をすると加速が出ます。
この場合はマイナスの加速度とプラスの加速度が同等ですよね。つまり休憩の加速度はプラスとマイナスで打ち消して平均の加速度には影響がありません。
東京から出発したときの速度が時速80キロ/時で沼津に到着したときの速度が80キロ/時なら加速はしていませんので、平均の加速度は0/時/時になります。
よって、平均の加速度は始点の速度と終点の速度の差で決まります。途中で何かあっても無視ですよね。
式で表すと
加速度（a）は1秒当たりどのくらい速度が変化したかですから式でいうと
$$a=\frac{V_1-V_0}{\Delta t}$$
$$\Delta v=V_1-V_0$$
$$a=\frac{\Delta v}{\Delta t}$$
加速度（a）は1秒当たりの速度の変化の割合です。
瞬間の加速度
物理では加速度を瞬間でとらえることが多いです。っていうか加速度はそういうものです。
なぜなら、世の中で等加速度なんてありえないからです。
詳細は次のページで解説します。
瞬間の加速度とは
簡単に。
瞬間の加速度とは、限りなく短時間で変位した速度のことです。
この状態だと、1秒後とか2秒後とか、その時の加速度は全くわかりません。
a₀=v₀/t₀
a₁=v₁/t₁
a₀≠a₁
a₀の部分とa₁の部分を限りなく近づけるとその時の加速度がわかります。
a₀=v₀/t₀
a₁=v₁/t₁
a₀≒a₁
平面上で表すと
瞬間の加速度も方向と大きさをもっていますのでベクトルで表現できます。
O点からみたP点での瞬間の加速度はやはり方向と大きさをもったベクトルであらわせます。
速度の場合は接線が方向になりますが、瞬間の加速度の場合は、接線の方向にはなりません。
この場合は、速度ベクトルの合成になります。
今回は加速度を平面で表すと、どうなるか書いてみました。
加速度で本当に必要なのは瞬間の加速度ですが、この概念はなかなか理解しにくいため、詳細は次ページにします。
平均の加速度の概念だけイメージできればこのページは合格です。
以上でおしまいです。
ご苦労様でした。
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