線の上で止まれの遊び方
- ミッションを選び、速さ v₀ と減速度 a、またはブレーキ地点 d を読む。
- 制動距離には d = v₀² ÷ (2a) を使う。反応時間があるときは、ブレーキ前に進む距離 v₀ · t_r を足す。
- 答えを入力する。オレンジの印がブレーキのかかる場所を示す。
- 再生を押す。v–t グラフで速度が下がるのを見て、バンパーがどこで止まるか確かめよう。
ブレーキは後ろ向きの加速度
車がブレーキをかけると、加速度は速度と反対向きになるので、速さは一様に減ります：v = v₀ − a·t。車は t = v₀ ÷ a で止まります。ブレーキ中の平均の速さは v₀ ÷ 2 なので、制動距離は d = (v₀ ÷ 2) × (v₀ ÷ a) = v₀² ÷ (2a) です。速さが 2 乗で入っているので、速さを 2 倍にすると制動距離は 4 倍になり、グリップが半分になると 2 倍になります。速度–時間グラフでは、制動距離は線の下の三角形の面積です。
学習のための簡潔なモデル
まっすぐで水平な道路で、車を前のバンパーの位置で追います。ブレーキ前は一定の速さで走り、ブレーキ中の減速度はちょうど一定で、止まったら速度 0、加速度 0 のままです。実際の停止距離はタイヤ、路面、坂道、運転手によっても変わります。ここでの値は学習用の例で、交通安全の基準ではありません。