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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?

この記事では

  • 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

というひと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

 

相対速度ってなに?

日常会話のなかで「あの相対速度〇〇だよね~」なんて言うことはないですよね?

もちろん私もそんな言葉を日常で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、ここでつまづいてしまう人をたくさん見てきました。

しかし大丈夫です!

相対速度はとってもシンプルで簡単です。

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。

普段の通学や、どこかに出かけるために乗っているときをイメージしてください。

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ないですよね?

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てください。

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」はずですよね?

これも相対速度です。

どちらにも共通しているシンプルなことは、「自分から見たときの相手の速度のこと」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
まずはその点を抑えておきましょう!

(そもそも速度ってなんだっけ?という方はこちらで復習しましょう!)

 

 

相対速度の求め方は?

イメージだけではなく、問題での使い方も知っておきたいですよね?

では、問題を解くとなったらどうやって求めればよいのか。

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大丈夫です。

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。

 

気を付ける点としては、最終的な答えのときは+、-を言葉に戻すということは忘れないでください。

具体的な問題を見てみたい、練習し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る部分ですが、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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