物理基礎を勉強する際に知っておくべき力学分野の単位量の種類一覧です。
力学、熱量など他の項目では違った単位が出てきますのでその都度見ていきます。
読みにくい記号には読み方もつけておきますので必ず覚えておきましょう。
慣れるために速さの単位換算・変換の練習問題を少しやっておきます。
力学で使う単位一覧
良いですか?
物理量は単位とそれを表す記号は覚えておかないと公式が使えませんよ。
読めないと古代文字を見ているようなもので意味もとれないし、とにかく覚えることに苦労します。
必ず読み方も覚ええておきましょう。
すべてを表にしても良いのですがここでは一般的な単位と力学分野を中心とする単位です。
力学とは関係ありませんが中学でも出てくる単位は見ておきます。
その分野のときにもまた書き出すので忘れないように何度も見ておくと良いです。
記号 | 表すもの | 単位 | 単位の読み方 |
\( L\) | 長さ | \( \mathrm{m}\) | メートル |
\( S\) | 面積 | \( \mathrm{m^2}\) | 平方メートル |
\( V\) | 体積 | \( \mathrm{m^3}\) | 立方メートル |
\( t,T\) | 時間 | \( s\) | 秒 |
\( v\) | 速さ | \( \mathrm{m/s}\) | メートル毎秒 |
\( x,X\) | 変位 | \( \mathrm{m}\) | メートル |
\( a\) | 加速度 | \( \mathrm{m/s^2}\) | メートル毎秒毎秒 |
\( m,M\) | 質量 | \( \mathrm{g,kg}\) | グラム、キログラム |
\( f,F\) | 力 | \( \mathrm{N}\) | ニュートン |
\( k\) | ばね定数 | \( \mathrm{N/m}\) | ニュートン毎メートル |
\( \mu\) (ミュー) | 静止摩擦係数 | (定数) | |
\( \mu ‘\) (ミュー・ダッシュ) | 動摩擦係数 | (定数) | |
\( E\) | エネルギー | \( \mathrm{J}\) | ジュール |
\( P\) | 圧力 | \( \mathrm{P}\) | パスカル |
\( W\) | 仕事 | \( \mathrm{J}\) | ジュール |
\( P\) | 仕事率 | \( \mathrm{W}\) | ワット |
\( R\) | 電気抵抗 | \( \mathrm{\Omega}\) (オメガ) | オーム |
\( V\) | 電圧 | \( \mathrm{V}\) | ボルト |
\( I\) | 電流 | \( \mathrm{A}\) | アンペア |
速さの単位換算(変換)練習
速さの単位変換は比例なので冷静になれば簡単です。
1m/s は何 km/h か答よ。
1m/s は「1秒間に1m動く」ということです。
1時間で何km動くか?
1時間は3600秒なので
\( 1:1=3600:x\)
だから
\( x=3600\)
ですがこれは単位がmです。
kmにるするには小数点を左に3つ動かせば良いのです。
\( \mathrm{1(m/s)=3600(m/h)=\underline{3.6(km/h)}}\)
単位についている「/」は分数線を意味します。
\( \mathrm{1m/s=\displaystyle \frac{1m}{1s}}\)
\( \mathrm{3600m/h=\displaystyle \frac{3600m}{1h}}\)
\( \mathrm{3.6km/h=\displaystyle \frac{3.6km}{1h}}\)
などのように分数計算していますが、
数値は普通に計算し、単位は分数で表すとややこしい事になるので、
「/」を使って表します。
今は簡単な計算しか出てきていませんが、どのような場合でも、
単位は単位を表す記号だけで計算しても成り立っているのですよ。
\( \mathrm{3.6\cdot \displaystyle \frac{km}{h}=3.6(km/h)}\)
後は同じ要領なのでどんどん行きましょう。
例題1と逆です。
\( \mathrm{36(km/h)=\displaystyle \frac{36km}{1h}=\displaystyle \frac{36000m}{3600s}=\underline{10(m/s)}}\)
18km/h は何 m/s か答よ。
\( \mathrm{18km/h=\displaystyle \frac{18km}{1h}=\displaystyle \frac{18000m}{3600s}=\underline{5(m/s)}}\)
単位を求めたいものに置きかえるだけです。
72km/h は何 m/s か答よ。
\( \mathrm{72\,km/h=\displaystyle \frac{72\,km}{1\,h}=\displaystyle \frac{72000\,m}{3600\,s}=\underline{20(m/s)}}\)
15m/s は何 km/h か答よ。
\( \mathrm{15m/s=\displaystyle \frac{15\,m}{1\,s}}\\ \\
=\mathrm{\displaystyle \frac{15\times 3600\,m}{1\times 3600\,s}}\\ \\
=\mathrm{\displaystyle \frac{54000m}{1\,h}}\\ \\
=\mathrm{\displaystyle \frac{54\,km}{1\,h}=\underline{54(km/h)}}\)
1km は 1000m で、1時間は3600秒です。
単位は単位だけで掛け算や割り算した形で出てくるので覚えておくと良いですね。
単位がわかったところで、公式を見ていきましょう。