力学高校物理・化学で出てくる

加速度の単位 ms2 の意味を言葉から理解する

ms2
次元 [L T⁻²]
検算のポイント

答えが加速度なら、右辺の単位は ms2 になっているはず。ならなければ、どこかが間違っています。

関連するミス例:sin と cos を取り違える

このページでわかること
  • 加速度を言葉でどう言い表すか
  • その言葉を単位に置き換えると、なぜ ms2 になるのか
  • ms2 のいろいろな書き方と、その根拠になる公式

加速度とは? 言葉で意味をつかむ

加速度とは 1秒あたりに速さがどれだけ変わるか。

言葉の式
加速度 = 速さの変化 ÷ かかった時間

言葉の式に出てくるそれぞれの言葉は、すでに単位がわかっている量です。言葉を単位に置き換えてみましょう。

言葉何の量か単位
速さの変化速度ms
かかった時間時間s
[加速度] =ms÷s
   =ms2

言葉の通りに単位を並べるだけで、ms2 が出てきました。

基本単位までたどる

言葉の式に出てきた量も、さらに言葉の式で分解できます。速度 → 加速度 の順にたどると、すべて基本単位(m・kg・s・A・K・mol・cd)だけで表せます。

速さは「進んだ距離 ÷ かかった時間」。m を s で割って ms です。

[v] =m÷s=ms

加速度は「1秒あたりに速さがどれだけ変わるか」。速さの ms をさらに s で割るので ms2 になります。

[a] =ms÷s=ms2

ms2 の別の書き方

同じ量でも、使う公式によって単位の見え方が変わります。どれも基本単位にすると一致します。

書き方根拠になる公式
ms2=Nkg運動方程式
F=ma

加速度が出てくる公式

まとめ
  • 加速度とは、1秒あたりに速さがどれだけ変わるか。
  • 言葉の式 加速度 = 速さの変化 ÷ かかった時間 を単位に置き換えると ms2。

練習問題:分子と分母を見きわめる

問題文には単位が書いてあります。計算はしなくてかまいません。どの単位が分子(上)に、どの単位が分母(下)に来るかだけを考えて選んでください。

問1加速度は「速さの変化 ÷ かかった時間」で求められます。「速さの変化」[ms]、「かかった時間」[s] のとき、加速度の単位はどれ?

答えと解説

正解:D mss

かける量(速さの変化)の単位が分子、割る量(かかった時間)の単位が分母に来ます。まとめると mss = ms2。

問2運動方程式 F=ma を使います。F 「力」[N]、m 「質量」[kg] のとき、加速度 a の単位はどれ?

答えと解説

正解:B Nkg

式を a について解くと a=Fm。分子・分母にそれぞれの単位を入れると Nkg = ms2。

問3加速度 = 速さの変化 ÷ かかった時間 です。「加速度」[ms2]、「かかった時間」[s] のとき、「速さの変化」の単位はどれ?

答えと解説

正解:C ms2·s

言葉の式を「速さの変化」について解き直すと「速さの変化 = 加速度 × かかった時間」。単位を入れると ms2·s = ms。

次に読む:加速度を使って表される量