直線運動は、直線に沿って移動体が移動する、従ってがかかることである場所にも名前次元運動を受けるが、一次元で。この直線は、移動するオブジェクトがたどるパスまたはパスです。図1の道に沿って移動する車は、このタイプの移動に従います。
これは、想像できる最も単純な動きのモデルです。人、動物、物事の毎日の動きは、直線の動きと曲線に沿った動きを組み合わせることがよくありますが、直線的なものだけが頻繁に観察されます。
図1.自動車はまっすぐな道を進みます。出典：Pixabay。
ここにいくつかの良い例があります：
-200メートルの直線軌道に沿って走るとき。
-直線道路で車を運転する。
-特定の高さから自由にオブジェクトをドロップします。
-ボールが垂直に上向きに投げられたとき。
現在、動きを記述する目的は、次のような特性を指定することによって達成されます。
- ポジション
-変位
- 速度
-加速
- 天気。
オブザーバーがオブジェクトの動きを検出するには、基準点（原点O）があり、移動する特定の方向（x軸、y軸など）を確立している必要があります。
動く物体は無限の形状を持つことができます。この点に関して制限はありませんが、以下のすべてにおいて、モバイルは粒子であると想定されます。寸法が関係ないほど小さいオブジェクト。
これは巨視的なオブジェクトには当てはまらないことが知られています。ただし、これはオブジェクトのグローバルモーションを説明するのに優れたモデルです。このようにして、粒子は、自動車、惑星、人、またはその他の動く物体になり得ます。
運動への一般的なアプローチから直線運動学の研究を開始し、次に、すでに挙げられているような特定のケースについて研究します。
直線運動の一般的な特性
次の説明は一般的なものであり、あらゆる種類の一次元運動に適用できます。最初に、リファレンスシステムを選択します。移動が行われる線は、x軸になります。運動パラメータ：
ポジション
図2. x軸上を移動するモバイルの位置。出典：Wikimedia Commons（F. Zapataにより変更）。
これは、原点からオブジェクトが特定の瞬間にあるポイントまでのベクトルです。図2では、ベクトルx 1は、座標P 1と時間t 1にあるときの移動体の位置を示します。国際システムにおける位置ベクトルの単位はメートルです。
変位
変位は、位置の変化を示すベクトルです。図3の車位置Pからなった1位置Pに2ため、その変位はΔであり、X = X 2 - X 1。変位は2つのベクトルの減算であり、ギリシャ文字のΔ（「デルタ」）で表され、ベクトルになります。国際システムでの単位はメートルです。
図3.変位ベクトル。出典：F. Zapataにより作成。
ベクトルは、印刷されたテキストでは太字で示されています。しかし、同じ次元であるため、必要に応じて、ベクトル表記なしで行うことができます。
走行距離
移動するオブジェクトが移動した距離dは、変位ベクトルの絶対値です。
絶対値であるため、移動距離は常に0以上であり、その単位は位置および変位の単位と同じです。絶対値表記は、モジュロバーを使用するか、印刷されたテキストの太字を削除するだけで実行できます。
平均速度
位置はどれくらい速く変わりますか？遅い携帯と速い携帯があります。鍵は常にスピードでした。この要因を分析するには、位置xを時間tの関数として分析します。
平均速度v m（図4を参照）は、曲線x対tyに対する割線（フクシア）の傾きであり、考慮される時間間隔におけるモバイルの動きに関するグローバルな情報を提供します。
図4.平均速度と瞬間速度。出典：ウィキメディア・コモンズ、F。サパタにより修正。
V M =（X 2 - X 1）/（T 2 -t 1）=Δ X /ΔT
平均速度は、国際システムの単位がメートル/秒（m / s）であるベクトルです。
瞬時速度
平均速度は、測定可能な時間間隔を使用して計算されますが、その間隔内で発生したことは報告されません。特定の瞬間の速度を知るには、時間間隔を非常に小さくする必要があります。
上記の式は平均速度に対して与えられます。このようにして、瞬時速度または単に速度が得られます。
幾何学的に、時間に関する位置の導関数は、特定の点での曲線x vs tに対する接線の傾きです。図4では、ポイントはオレンジ色で、接線は緑です。その点での瞬間速度はその線の傾きです。
速度
速度は速度の絶対値または係数として定義され、常に正です（標識、道路、高速道路は常に正であり、負になることはありません）。「速度」と「速度」という用語は、毎日同じ意味で使用されますが、物理学では、ベクトルとスカラーの区別が必要です。
V =Ι V Ι= V
平均加速度と瞬間加速度
速度は動きの過程で変化する可能性があり、実際にはそれがそうなることが期待されています。この変化を定量化する大きさがあります：加速。速度が時間に対する位置の変化であることに注意すると、加速度は時間に対する速度の変化です。
図5.平均加速度と瞬間加速度。出典：ウィキメディア・コモンズ、F。サパタにより修正。
前の2つのセクションでx対tのグラフに与えられた処理は、v対tの対応するグラフに拡張できます。したがって、平均加速度と瞬間加速度は次のように定義されます。
A M =（V 2 - V 1）/（T 2 -t 1）=Δ V /ΔT（紫の線の傾き）
加速度が一定の場合、平均加速度a mは瞬時加速度aに等しく、2つのオプションがあります。
-加速度が0であること。その場合、速度は一定であり、均一直線運動またはMRUがあります。
-速度が時間とともに直線的に増加または減少する0以外の一定の加速度（均一に変化する直線運動またはMRUV）：
ここで、v fとt fはそれぞれ最終速度と時間であり、v または yt oは初期速度と時間です。t o = 0の場合、最終速度を解くと、最終速度の既知の方程式が得られます。
次の方程式もこの動きに有効です。
-時間の関数としての位置：x = x o + v o。T +½で2
-位置の関数としての速度：v f 2 = v o 2 +2a.Δx（Δx = x-x oの場合）
水平移動と垂直移動
水平方向の動きは、水平軸またはX軸に沿って行われる動きですが、垂直方向の動きはY軸に沿って行われます。重力の作用による垂直方向の動きが最も頻繁で興味深いものです。
前の方程式では、垂直方向に下向きのa = g = 9.8 m / s 2をとります。これは、ほとんど常に負の符号で選択される方向です。
このように、v f = v o + atはv f = v o -gtになり、オブジェクトが自由にドロップされたために初速度が0の場合、v f =-gtにさらに簡略化されます。もちろん、空気抵抗が考慮されていない限り。
実施例
例1
ポイントAで、小さなパッケージが解放され、図のスライドホイールABCDでコンベヤに沿って移動します。傾斜セクションABおよびCDを下降しながら、パッケージは4.8 m / s 2の一定の加速度を運びますが、水平セクションBCでは一定の速度を維持します。
図6.解決済みの例1のスライディングトラックを移動するパッケージ1.出典：独自の詳細。
パケットがDに到達する速度が7.2 m / sであることを知って、以下を決定します。
a）CとDの間の距離。
b）パッケージが最後まで到達するのに必要な時間。
解決
パッケージの移動は、示されている3つの直線セクションで実行され、要求されたものを計算するには、ポイントB、C、Dでの速度が必要です。各セクションを個別に分析してみましょう。
セクションAB
パケットがセクションABを移動するのにかかる時間は、次のとおりです。
セクションBC
セクションBCの速度は一定であるため、v B = v C = 5.37 m / sです。パケットがこのセクションを移動するのにかかる時間は次のとおりです。
CDセクション
このセクションの初期速度はv C = 5.37 m / s、最終速度はv D = 7.2 m / s、v D 2 = v C 2 + 2です。dはdの値を解きます：
時間は次のように計算されます。
提示された質問への回答は次のとおりです。
a）d = 2.4 m
b）移動時間は、t AB + t BC + t CD = 1.19秒+0.56秒+0.38秒= 2.13秒です。
例2
人は、最初は開いていて高さが12 mの水平ゲートの下にあります。人は15 m / sの速度で物体をゲートに向かって垂直に投げます。
ゲートは、人が2メートルの高さから物体を投げてから1.5秒後に閉じることが知られています。空気抵抗は考慮されません。次の質問に答え、正当化します。
a）オブジェクトは、閉じる前にゲートを通過できますか？
b）オブジェクトが閉じたゲートにぶつかることはありますか？はいの場合、いつ発生しますか？
図7.オブジェクトは垂直に上向きに投げられます（実施例2）。出典：自作。
に答えます）
ボールの初期位置とゲートの間には10メートルあります。これは垂直方向の上向きスローであり、この方向が正と見なされます。
この高さに到達するまでの速度を確認できます。この結果、到達するまでにかかる時間が計算され、ゲートの閉鎖時間（1.5秒）と比較されます。
この時間は1.5秒未満であるため、オブジェクトは少なくとも1回はゲートを通過できます。
回答b）
上昇中にオブジェクトがなんとかゲートを通過できることはすでにわかっています。下降時に再び通過する機会が与えられるかどうか見てみましょう。速度は、ゲートの高さに達すると、上り坂と同じ大きさですが、逆方向になります。したがって、私たちは-5.39 m / sで作業し、この状況に達するまでにかかる時間は次のとおりです。
ゲートは1.5秒間しか開いたままなので、閉じていることがわかるので、閉じる前に再度通過する時間がありません。答えは、オブジェクトが既に下降しているときに、スローされてから2.08秒後に閉じたハッチに衝突した場合です。
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