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【イメージ重視の物理基礎】相対速度の求め方・公式とは?

  • まずはザックリ理解したい
  • イメージを優先したい
  • 苦手を克服したい

このような方向けに解説をしていきます。

【今回わかること】

  • 相対速度とはなにか
  • どうやって求めればいいのか

相対速度とは『自分からみた相手の速度』

日常会話で「あの相対速度〇〇だよね!」なんて言ったことはないですよね?

もちろん私も言ったことはありません。

そのせいなのか、相対速度に馴染みがなさすぎて、相対速度でつまづいてしまう人がたくさんいます。

しかし、相対速度は意外とシンプルです。

 

例えば「電車に乗って外を見ている」という状況をイメージしてみましょう。

電車に乗っているあなたは、もちろん電車と同じスピードで動いていることになります。

そこで質問です。

外を見たとき、ビルや家などの建物はどう見えますか?

電車が動いているとき、外の建物が止まって見えるということはありません。

それだと超常現象になってしまいます。

もちろん、電車が進む向きと逆向きに動いている『ように見える』はずです。

これが相対速度です。

もうひとつイメージしてみましょう。

今度は、「50m走」で自分より足が速い人と一緒に走るところをイメージしてみます。

一緒に走っている人はどう見えますか?

あなたよりも、一緒に走っている人の方が足が速いというのを忘れないでください。

そのときは、相手が少しずつ前に進んでいく『ように見える』はずです。

これも相対速度です。

 

どちらにも共通していることは『自分から見た相手の速度のこと』という点です。

これは自分が動いてなくても同じです。

あなたから見た他のものの速度はすべて相対速度です。

まこと
あなたが見ているものはすべて相対速度!

 

相対速度の求め方は『相手-自分』

問題を解くとなったらどのように求めればよいのか。

速度の合成のときと同様、基本となる一直線上での話に絞って解説していきます。

 

まずは求め方の結論から見ておきましょう!

実は、ただ引き算をするだけです。

しかし、1つだけ注意をしなければいけない点があります。

相対「速度」なので、向きを気にしなければいけない
  • 東西の問題であれば「東向きを+、西向きを-」
  • 南北の問題であれば「北向きを+、南向きを-」
  • x軸上の問題であれば「そのまま+、-を利用」など

このように、どの向きを+として考えるか自分で決めて計算します

もちろん、問題で指定があった場合にはそれに従ってください。

最終的な答えのときは+、-を言葉に戻すということには気を付けましょう。

 

具体的な問題を見てみたいという方はこちらの動画を参考にしてみてください。

つまづきやすい分野と言われますが、イメージと具体的な計算方法を知ってしまえば練習次第ですぐ身につけることができます。

まこと
是非、使いこなせるようになるまで練習してみてください!

 

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