加速度の時間微分について

質問

変位の時間微分が、速度。速度の時間微分が加速度。
と考えていくと、加速度の時間微分があっても良いと思いますが、あるのでしょうか？
あるとすれば、何という物理量でしょうか？
また、その意義（物理的意味）は何でしょうか？

回答No.1

nobunojo · ベストアンサー

加速度の時間微分は、加加速度、とか、ジャーク(jerk)といいます。

加速度に質量を乗じると力という物理量になりますよね。
この加速度が時間で変化するということは、
力の大きさが変わる、ということになります。
あるいは、力の大きさが変わると加速度が変化するので、
その変化の仕方が加加速度だ、という言い方もできます。

具体的にどう利用しているか、その例を一つ。
電車を制御する方法の一つに、ジャーク制御、というものがあります。
電車が加速度一定で動き出したり、あるいは減速度(負の加速度)一定で
止まってしまうと、動き出しと止まったときに、乗っている人が
つんのめってしまうことになりますね。
それを防ぐために、起動力を徐々に増やしたり、
あるいはブレーキ力を停止直前に弱めてやったりしているのです。

まぁ、車を運転する方とか、あるいは自転車をこぐ時なんか、
みんな無意識のうちにやっていることですけどね。
電車も昔は運転士さんが手でやってましたが、
最近は細かい制御までマイコン任せになりましたので、
こういうことまで議論するようになって来てます。

加加速度で検索をかけたら↓のサイトが見つかりました。御参考まで。

参考URL：

http://www-ccce.kek.jp/People/morita/phys-faq/jerk_etc.html

回答No.4

First_Noel

大学の機械工学で習って以来なのですが，
もし歯車に加速度の変動があると，車のアクセルを不規則に踏んだときのように，
ガクンガクンと衝撃がかかるので，jerkが０になるように歯の形を設計します．

回答No.3

First_Noel

jerkは歯車の設計でも考慮しなくてはなりません．

補足

ありがとうございました。
できれば、もう少し詳しく教えていただけませんでしょうか。

回答No.2

nobunojo

礼儀として、No.1の参考サイトのホームページ(というか親ページ)を挙げておきます(^^ゞ。
つくばにある高エネルギー物理学研究所の研究者の方のサイトのようですね。
物理学に関するよくある疑問質問を翻訳したものですので、
興味があれば面白く読めると思います。

参考URL：

http://www-ccce.kek.jp/People/morita/phys-faq/

お礼

有り難う御座いました。