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  • Let's say I have something moving

    5 m/s の一定速度で移動するものがあるとしましょう。

  • with a constant velocity of five meters per second.

    右に動かしていると仮定し

  • And we're just assuming it's moving to the right,

    これはベクトル量なので、方向を与えます。

  • just to give us a direction, because this is a vector

    あそこの方向に動いています。

  • quantity, so it's moving in that direction right over there.

    速度の時間に対するグラフを描きましょう。

  • And let me plot its velocity against time.

    これが、速度です。

  • So this is my velocity.

    速度の速さのみグラフに描き込みます。

  • So I'm actually going to only plot

    これは、 | |v||と定義します。

  • the magnitude of the velocity, and you

    この速度の速さです。

  • can specify that like this.

    この軸では、時間をプロットするつもりです。

  • So this is the magnitude of the velocity.

    一定の速度 5 m/s です。

  • And then on this axis I'm going to plot time.

    その速さが 5 m/sの一定で、変化がないです。

  • So we have a constant velocity of five meters per second.

    時間によって、速度は変化しません。

  • So its magnitude is five meters per second.

    5 m/s で移動しつづけます。

  • And it's constant.

    ここで、質問は 5 秒後どのくらい遠くまで 移動するか?です。

  • It's not changing.

    したがって、1、2、3、4、5秒はここです。.

  • As the seconds tick away the velocity does not change.

    どのくらい遠くまで、5 秒に移動しましたか。

  • So it's just moving five meters per second.

    2 つの方法で考えることができます。

  • Now, my question to you is how far does this thing

    1) 速度は時間による変化に等しいですね

  • travel after five seconds?

    変位は位置が変わるだけです。

  • So after five seconds-- so this is one second, two second,

    これは 時間による位置の変化です。

  • three seconds, four seconds, five seconds, right over here.

    または、2) 両側を時間の変化で乗算すると、

  • So how far did this thing travel after five seconds?

    速度x時間の変化、これは、位置の変化に等しいです。

  • Well, we could think about it two ways.

    ここで変位は何でしたか?

  • One, we know that velocity is equal to displacement over

    速度は 5 m/s と分かっています。

  • change in time.

    5 m/s は、速度です (私これを色分けすることができます)

  • And displacement is just change in position

    時間の変化は 5 秒です。

  • over change in time.

    秒と秒がキャンセルされて、

  • Or another way to think about it--

    5 ※ 5 = 25 メートルを取得します。

  • If you multiply both sides by change

    これは、簡単です。

  • in time-- you get velocity times change in time,

    しかし、興味深い点は、

  • is equal to displacement.

    この下の領域の四角形です。

  • So what was of the displacement over here?

    このビデオで説明する点です。

  • Well, I know what the velocity is--

    一般的に、速度の速さと時間を

  • it's five meters per second.

    グラフに描くと

  • That's the velocity, let me color-code this.

    速さ vs 時間

  • That is the velocity.

    その曲線下の面積は距離 (または変位) になります。

  • And we know what the change in time is, it is five seconds.

    変位は、速度x時間の変化です。

  • And so you get the seconds cancel out the seconds,

    つまり、この四角形の面積です。

  • you get five times five-- 25 meters-- is equal to 25 meters.

    速度が変化するグラフを描いてみましょう。

  • And that's pretty straightforward.

    一定の加速度を定義します。

  • But the slightly more interesting thing

    加速度は 1 m/s/s、だから 1 m/s ^2です。

  • is that's exactly the area under this rectangle right over here.

    同じ種類のグラフを描きます。

  • What I'm going to show you in this video,

    (見た目は異なります)

  • that is in general, if you plot velocity,

    これが、速度の軸です。

  • the magnitude of velocity.

    (少しより多くの場所を使います)

  • So you could say speed to versus time.

    これが、速度の軸です。

  • Or let me just stay with the magnitude

    速度の速さのみを書きます。

  • of the velocity versus time.

    これが、時間の軸です。

  • The area under that curve is going

    これは時間で、マークします。

  • to be the distance traveled, because, or the displacement.

    .1... 2... 3... 4.5.6. 7.8... 9... 10

  • Because displacement is just the velocity times

    .1... 2... 3... 4.5.6. 7.8... 9... 10

  • the change in time.

    速度の速さは、 m/秒で測定されます。

  • So if you just take out a rectangle right over there.

    時間は秒単位です。

  • So let me draw a slightly different one

    何が起こるでしょう?

  • where the velocity is changing.

    初期の速度.

  • So let me draw a situation where you have a constant

    初期の速度の速さは、

  • acceleration .

    つまり、初期速度は

  • The acceleration over here is going

    0とします。

  • to be one meter per second, per second.

    初期速度は 0 です。

  • So one meter per second, squared.

    1 秒後、何が起こるでしょう?

  • And let me draw the same type of graph,

    1 秒後、 1 m/s です。

  • although this is going to look a little different now.

    ここでは 1 m/s です。2 秒後に何が起こりますか?

  • So this is my velocity axis.

    それよりさらに 1 m/s 速くなります。

  • I'll give myself a little bit more space.

    1 秒進むごとに

  • So this is my velocity axis.

    前の時点より速くなります。

  • I'm just going to draw the magnitude of the velocity,

    代数学のクラスで習った 斜面 を覚えていますか?

  • and this right over here is my time axis.

    それが、加速 です。 この図では、ここです。

  • So this is time.

    加速度は、時間の変化による速度の変化です、

  • And let me mark some stuff off here.

    x 軸に沿って、これが時間の変化です。

  • So one, two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten.

    ここが時間の変化です。

  • And one, two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten.

    こちらが速度の変化です。

  • And the magnitude of velocity is going

    速度 (または速度の速さ) と時間のグラフで

  • to be measured in meters per second.

    その直線の傾きが加速です。

  • And the time is going to be measured in seconds.

    加速度が一定であるとされているので、

  • So my initial velocity, or I could

    一定の傾きです。

  • say the magnitude of my initial velocity--

    つまり、これは、直線です。 曲線ではありません。

  • so just my initial speed, you could say,

    この場合、

  • this is just a fancy way of saying

    1 m/s^2...で加速する場合、

  • my initial speed is zero.

    5 秒後には

  • So my initial speed is zero.

    どのくらい遠くまで移動しますか?

  • So after one second what's going to happen?

    先の質問より、より興味深い質問です。

  • After one second I'm going one meter per second faster.

    0 の初期速度で始め、

  • So now I'm going one meter per second.

    その後 5 秒間、 1 m/s ^2で加速し

  • After two seconds, whats happened?

    だから 1... 2... 3.4.5... ここが

  • Well now I'm going another meter per second faster than that.

    5 秒後で、ここでの速さは

  • After another second-- if I go forward in time,

    5 m/s です。

  • if change in time is one second, then I'm

    どのくらい遠くまで移動したでしょう?

  • going a second faster than that.

    少し視覚的に考えましょう。

  • And if you remember the idea of the slope from your algebra one

    ここで四角形を描画してみましょう。

  • class, that's exactly what the acceleration

    ここで 速度は1 m/s です。

  • is in this diagram right over here.

    1秒x 1 m/s で、ほんの少しの距離です。

  • The acceleration, we know that acceleration

    次は、もう少し距離が増えます。

  • is equal to change in velocity over change in time.

    同じように計算します。これらの四角形を書き続けると

  • Over here change in time is along the x-axis.

    ちょっと待ってください。 これらの長方形は何か欠けています。

  • So this right over here is a change in time.

    この1秒間の間、1m/sで移動していません。

  • And this right over here is a change in velocity.

    加速し続けているので、 四角形を分割する必要があります

  • When we plot velocity or the magnitude of velocity

    この四角形をさらにもっと分割し

  • relative to time, the slope of that line is the acceleration.

    半秒ごとに描くと

  • And since we're assuming the acceleration is constant,

    この時間は 0.5 秒で、この速度です。

  • we have a constant slope.

    この半秒では、この速さで

  • So we have just a line here.

    時刻x速度で、距離が得られます。

  • We don't have a curve.

    次の半秒を計算します。

  • Now what I want to do is think about a situation.

    同じように、距離を求めていきます。

  • Let's say that we accelerate it one meter per second squared.

    同じように、距離を求めていきます。

  • And we do it for-- so the change in time

    わかりますか?

  • is going to be five seconds.

    より小さいw長方形をつくることで

  • And my question to you is how far have we traveled?

    曲線下の面積に近づいていきます。

  • Which is a slightly more interesting question

    この例と同様に、この曲線下の面積が距離になります。

  • than what we've been asking so far.

    幸運なことに、これは三角形になります。

  • So we start off with an initial velocity of zero.

    三角形の領域を得る方法を知っています。

  • And then for five seconds we accelerate

    三角形の面積 = (1/2) ※ 底辺 ※ 高さ

  • it one meter per second squared.

    いいですか?

  • So one, two, three, four, five.

    底辺x高さは、全体の四角形の面積で

  • So this is where we go.

    三角形は、その半分です。

  • This is where we are.

    この場合の距離は

  • So after five seconds, we know our velocity.

    あるいは変位は、

  • Our velocity is now five meters per second.

    ベクトルに注目して

  • But how far have we traveled?

    変位の表現する方が正確です。

  • So we could think about it a little bit visually.

    (距離と同じなので、変位の大きさを言う必要があります)

  • We could say, look, we could try to draw rectangles over here.

    1/2 x底辺、つまり5秒。

  • Maybe right over here, we have the velocity

    高さは 5 メートル/秒です。

  • of one meter per second.

    色を変えて、

  • So if I say one meter per second times the second,

    秒と秒がキャンセルされ、

  • that'll give me a little bit of distance.

    1/2 ※ 5 ※ 5 メートルです。

  • And then the next one I have a little bit more of distance,

    1/2x25= 12.5 メートルです。

  • calculated the same way.

    ここで興味深い点は

  • I could keep drawing these rectangles here,

    ここで興味深い点は

  • but then you're like, wait, those rectangles are missing,

    気がついてもらえましたか? 速度と時間のグラフでは、

  • because I wasn't for the whole second,

    1)任意の時間での、変位は曲線下の面積です。

  • I wasn't only going one meter per second.

    2)、また、曲線の傾きが加速を示します。

  • I kept accelerating.

    ここの 勾配は何ですか?

  • So I actually, I should maybe split up the rectangles.

    これは、真っ平らです。速度の変化がないからです。

  • I could split up the rectangles even more.

    この状況では、一定の加速度で

  • So maybe I go every half second.

    その加速度の大きさはゼロです。

  • So on this half-second I was going at this velocity.

    速度が変化しません。

  • And I go that velocity for a half-second.

    ここでは 1 m/s ^2の加速です。

  • Velocity times the time would give me the displacement.

    だからこの直線の傾きは 1 です。

  • And I do it for the next half second.

    他の興味深いものは、一定の加速の場合でも

  • Same exact idea here.

    このように曲線下の面積を取ることによって 距離を把握できます。

  • Gives me the displacement.

    12.5 メートルを得ることができました。

  • So on and so forth.

    最後に紹介したいことは

  • But I think what you see as you're getting-- is the more

    (次のビデオでも行いますが)

  • accurate-- the smaller the rectangles,

    平均速度 の概念です。

  • you try to make here, the closer you're going to get to the area

    ここでは、

  • under this curve.

    距離が、速度vs時間の曲線下面積と習いました。

  • And just like the situation here.

  • This area under the curve is going

  • to be the distance traveled.

  • And lucky for us, this is just going to be a triangle,

  • and we know how to figure out the area for triangle.

  • So the area of a triangle is equal to one half

  • times base times height.

  • Which hopefully makes sense to you,

  • because if you just multiply base times height,

  • you get the area for the entire rectangle,

  • and the triangle is exactly half of that.

  • So the distance traveled in this situation,

  • or I should say the displacement,

  • just because we want to make sure we're focused on vectors.

  • The displacement here is going to be--

  • or I should say the magnitude of the displacement,

  • maybe, which is the same thing as the distance,

  • is going to be one half times the base,

  • which is five seconds, times the height,

  • which is five meters per second.

  • Times five meters.

  • Let me do that in another color.

  • Five meters per second.

  • The seconds cancel out with the seconds.

  • And we're left with one half times five times five meters.

  • So it's one half times 25, which is equal to 12.5 meters.

  • And so there's an interesting thing here, well one,

  • there's a couple of interesting things.

  • Hopefully you'll realize that if you're plotting velocity

  • versus time, the area under the curve,

  • given a certain amount of time, tells you

  • how far you have traveled.

  • The other interesting thing is that the slope of the curve

  • tells you your acceleration.

  • What's the slope over here?

  • Well, It's completely flat.

  • And that's because the velocity isn't changing.

  • So in this situation, we have a constant acceleration.

  • The magnitude of that acceleration is exactly zero.

  • Our velocity is not changing.

  • Here we have an acceleration of one meter per second squared,

  • and that's why the slope of this line right over here is one.

  • The other interesting thing, is, if even

  • if you have constant acceleration,

  • you could still figure out the distance

  • by just taking the area under the curve like this.

  • We were able to figure out there we

  • were able to get 12.5 meters.

  • The last thing I want to introduce you to-- actually,

  • let me just do it until next video,

  • and I'll introduce you to the idea of average velocity.

  • Now that we feel comfortable with the idea,

  • that the distance you traveled is

  • the area under the velocity versus time curve.

Let's say I have something moving

5 m/s の一定速度で移動するものがあるとしましょう。

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