2限目：y-xグラフとy-tグラフ｜波動・最短攻略パック

2026年3月28日
2026年6月24日
波動パック
内容学習, 波動, 物理基礎

波動パック

MAKOTO METHOD波の本質を「なぜ？」から理解するドクター型講義¥14,800(買い切り・追加費用なし)→

授業動画

講義ノート（板書PDF）

手元に置いて学習したい方は、以下の完成版PDFをダウンロードしてご利用ください。

📥 板書完成版PDFをダウンロード

MAKOTO METHOD

波の本質を「なぜ？」から理解するドクター型講義

波動パック波の本質を「なぜ？」から理解するドクター型講義¥14,800

詳細を見る

講義ノート

【今回のポイント】

波の様子を表すグラフには、$y-x$グラフと$y-t$グラフの $2$ 種類が存在する。
$y-x$グラフは「実際の波の様子」をある瞬間に切り取った図である。
$y-t$グラフは「ある $1$ 点の媒質の高さ（変位）」を時間ごとに記録した図である。

【講義解説】

波を表す2種類のグラフ

波動の第 $2$ 講で、まこと先生が真っ先に診断したい思考のクセがあります。それは「グラフを $1$ 種類しかないものとして眺めてしまう」クセです。波には縦軸の取り方も横軸の取り方も同じに見える $2$ 枚のグラフがあり、この $2$ 枚を取り違えると、波動の問題はそこから先が一切読めなくなります。まずは「波の絵には $2$ 種類ある」という事実を、頭にはっきり刻むところから始めましょう。

波の様子を表すグラフには、縦軸に変位 $y$、横軸に位置 $x$ をとった「$y-x$グラフ」と、縦軸に変位 $y$、横軸に時間 $t$ をとった「$y-t$グラフ」の $2$ 種類が存在する。

これら $2$ つのグラフは見た目が似ているが、表している意味は全く異なる。結論から言えば、$y-x$グラフは「実際の波の様子」を表し、$y-t$グラフは「ある $1$ 点の高さを記録した様子」を表す。第 $1$ 講で学んだ「波形は進むが、媒質の $1$ 点は上下するだけ」という $2$ つの動きが、ちょうどこの $2$ 枚のグラフに対応している、と考えると整理しやすくなります。

スポーツ観戦などで観客が行う「ウェーブ」を想像してほしい。
$y-x$グラフは、ウェーブが起きているスタンド全体を「パシャッ」と写真に撮ったものである。横軸が位置 $x$ であるため、どの場所にいる人がどの高さにいるかが一目でわかる。
一方、$y-t$グラフは、スタンドにいる「特定の $1$ 人」に注目し、その人が時間とともに立ったり座ったりする様子をビデオで記録したものである。横軸が時間 $t$ であるため、その人が何秒後にどの高さにいるかがわかる。

💡 イメージで掴む

この「写真」と「ビデオ」の違いこそが、本講で腑に落とすべき核心です。スタジアムのウェーブで、カメラマンが $2$ 種類の撮り方をすると考えてください。①スタンド全体を一瞬でパシャッと撮った 1枚の写真——これが $y-x$グラフ。横に並んでいるのは「席の場所」なので、横軸は位置 $x$ です。②席番号 $5$ 番の $1$ 人だけにカメラを固定し続けて撮った ビデオ——これが $y-t$グラフ。横に流れていくのは「時間」なので、横軸は時間 $t$ です。同じ波を写しているのに、横軸が「場所」か「時間」かで、まったく別物になるのです。下の図で、左の写真（多くの人＝多くの場所を一瞬で）と、右のビデオ（1人＝1か所を時間で）の違いを確かめてください。

図: 同じ波でも、横軸が「場所」なら写真（y-x）、「時間」なら1人を追ったビデオ（y-t）

波の y-x図と y-t図

上のグラフ（y-x図）は、ある時刻における波の全体像（写真）です。
下のグラフ（y-t図）は、赤線で示した位置 $x_0$ の媒質の時間変化の記録です。
y-x図の赤い破線をドラッグ（またはスライダー操作）して、注目する位置 $x_0$ を変えてみましょう。

波の式: $\displaystyle y(x,t) = A \sin \left( 2\pi \left( \frac{t}{T} - \frac{x}{\lambda} \right) \right)$

注目位置 $x_0$ 100

振幅 $A$ 40

波長 $\lambda$ 150

周期 $T$ (秒) 2.0

よくあるつまずき

症状：$y-x$グラフと $y-t$グラフを見比べたとき、どちらも同じような正弦波に見えるので、横軸が位置 $x$ なのか時間 $t$ なのかを確認しないまま、片方の読み取り方をもう片方にそのまま当てはめてしまう。

診断：グラフを「波の形」という見た目だけで処理し、「横軸が何を表しているか」を読まない思考のクセです。$y-x$と$y-t$は縦軸こそ同じ変位 $y$ ですが、横軸が「場所」か「時間」かでまったく別の情報を表しています。見た目が同じ正弦波でも、意味は写真とビデオほど違います。
処方箋：グラフが出てきたら、波の形を見る前に、まず指で横軸をなぞって「これは $x$ か、$t$ か」を声に出して確認する習慣をつけましょう。$x$ なら「ある瞬間の写真＝場所ごとの高さ」、$t$ なら「ある $1$ 点のビデオ＝時間ごとの高さ」と言葉に置き換えてから読みにいく。この一手間で、$y-x$と$y-t$の取り違えが大きく減ります。

🩺 要点整理

この節でまず押さえるのは「横軸が何か」を真っ先に見る習慣です。

① 波の絵には $y-x$グラフと $y-t$グラフの $2$ 種類がある。

② $y-x$グラフ＝横軸が位置 $x$＝全体を一瞬で撮った「写真」。

③ $y-t$グラフ＝横軸が時間 $t$＝ $1$ 点を追い続けた「ビデオ」。

グラフを見たら数値より先に「横軸は $x$ か $t$ か」を確認する——これが取り違えを防ぐ最初の一手です。

$y-x$グラフから$y-t$グラフへの変換

$2$ 種類のグラフがあると分かったところで、まこと先生が次に診断したいのは「$2$ 枚を別々のものとして、それぞれ形ごと覚え込もうとする」クセです。$y-x$と$y-t$はバラバラの図ではなく、片方からもう片方を「追跡して作り出せる」関係にあります。ここで処方箋になるのが、写真の中の $1$ 点をビデオに撮り直す、という追跡プロセスです。いきなりグラフの形を覚えにいくのではなく、「ある $1$ 点が時間とともにどう上下するか」を自分の手で追って作ります。

実際に、$y-x$グラフから特定の点の動きを追跡し、$y-t$グラフを描いてみよう。

時刻 $t=0\,\text{s}$ から $t=5\,\text{s}$ まで、波が少しずつ右へ進んでいく様子を考える。
例えば、位置 $x=0$ の点（赤色）に注目する。
時刻 $t=0\,\text{s}$ では高さは $0$ である。
時刻 $t=1\,\text{s}$ では波の谷が近づき、高さはマイナスになる。
時刻 $t=2\,\text{s}$ では再び高さが $0$ に戻る。
時刻 $t=3\,\text{s}$ では波の山が来て、高さはプラスになる。

このように、各時刻における $x=0$ の点の高さを読み取り、横軸を時間 $t$ としたグラフに点を打ってつなぐと、$x=0$ における $y-t$グラフが完成する。なぜこの手順で正しい$y-t$グラフになるかというと、$y-t$グラフとはそもそも「その $1$ 点を時間で追ったビデオ」だからです。波を少しずつ進めて高さを記録していく作業が、ビデオを $1$ コマずつ撮ることそのものになっている、という対応をつかんでください。

💡 イメージで掴む

変換の追跡を「定点カメラ」で考えると一気にラクになります。$x=0$ の真上にカメラを固定すると考えてください。波が右へ流れていくと、カメラの真下を波の 谷→中央→山→中央 の部分が順番に通過していきます。カメラはその場の高さだけを記録し続けるので、撮れた映像（高さの時間変化）が $y-t$グラフになります。ポイントは「波形は右へ進む」「カメラは動かない」の $2$ つを分けて考えること。下の図で、左の $y-x$グラフ上の $x=0$（赤い縦線）を波が通り過ぎるにつれ、赤い点の高さが上下し、それを右へ書き写すと $y-t$グラフになる流れを追ってください。

図: x=0 を定点カメラで追い、その高さの時間変化を書き写すと y-t グラフになる

同様に、$x=1$、$x=2$ など他の位置についても、その点だけの高さを時間ごとに追跡することで、それぞれの場所における固有の $y-t$グラフを描くことができる。

🩺 クセ診断と処方箋

症状：$y-x$グラフと$y-t$グラフを見比べたとき、形が似ているのでそのまま写して「同じグラフ」だと思い込み、横軸のラベル（$x$ なのか $t$ なのか）を確認しないまま答えてしまう。

診断：グラフを「波の形」という見た目だけで処理し、「横軸が何を表しているか」を読まない思考のクセです。$y-x$と$y-t$は縦軸こそ同じ変位 $y$ ですが、横軸が「場所」か「時間」かでまったく別の情報を表しています。見た目が同じ正弦波でも、意味は写真とビデオほど違います。

処方箋：グラフが出てきたら、波の形を見る前に、まず指で横軸をなぞって「これは $x$ か、$t$ か」を声に出して確認する習慣をつけましょう。$x$ なら「ある瞬間の写真＝場所ごとの高さ」、$t$ なら「ある $1$ 点のビデオ＝時間ごとの高さ」と、頭の中で言葉に置き換えてから読みにいく。この一手間で、$y-x$と$y-t$の取り違えが大きく減ります。経過観察として、下の練習問題と記事限定演習で「自分はまず横軸を確認したか」をその都度チェックしてみてください。

🩺 要点整理

$y-x$から$y-t$への変換は「定点カメラ」の手順で考えると迷いません。

① 注目する $1$ 点（例：$x=0$）の真上にカメラを固定する。

② 波を少しずつ右へ進め、各時刻でその点の高さを読み取る。

③ 読み取った高さを、横軸を時間 $t$ としたグラフに打ってなめらかにつなぐ。

「波形は進む・カメラは動かない」を分けて考えれば、変換は $1$ コマずつ撮るビデオ作りそのものです。

🧠 脳に汗をかく問い

答えを開く前に、まず自分の言葉で考えてみよう（すぐ開かないのがコツ）

問1〔解き方の選択〕$y-x$グラフから「ある1点の$y-t$グラフを描け」と言われたとき、いきなり正弦波の形を描き始める前に、まず手が止まる場所はどこ？

形を覚えて描くのではなく、最初の一手は注目する1点を固定すること。良い思考者は「これは写真（$y-x$）か、ビデオ（$y-t$）か」と横軸を確認してから、追う点の真上に定点カメラを置く。あとは波を少しずつ進め、その点に来た高さを書き写すだけ。式に飛びつかず、追跡の出発点を決めるのが先です。

問2〔理解の点検〕$y-x$グラフと$y-t$グラフは見た目がそっくりな正弦波。「同じ波を写したのに別物」と言える理由を、縦軸・横軸の言葉で説明できる？

縦軸はどちらも変位 $y$ で共通だから似て見える。違うのは横軸だけ——$y-x$は位置 $x$（場所ごとの高さ＝写真）、$y-t$は時間 $t$（1点の高さの時間変化＝ビデオ）。ここを「縦は同じ・横が違う」と一言で言えたら、見た瞬間に横軸だけ見て種類を見分けられます。

問3〔弱点の予測〕$x=3.0\,\text{m}$ の$y-t$グラフを作る問題で、自分がうっかり「波形そのもの」を描いてしまいそうになるのはどの瞬間だと思う？

注目点を決めたあと、波を進める作業に入った瞬間が要注意。波形が動くのを目で追ううちに、つい進んだあとの波の形を写してしまいがち。求めているのは1点の高さの時間変化（ビデオ）であって波形（写真）ではない、という区別を最後まで保てるかが分かれ目です。怪しいと感じたら「自分はまず横軸を確認したか」を自己チェック。

第2講の問い〔2つのグラフの意味の違い〕同じ波なのに2つのグラフがある。両者は縦軸が同じで形もそっくり。それでも一瞬で見分けるには、どこを1か所だけ見ればいい？

判別の鍵は横軸のラベル1か所だけ。縦軸はどちらも変位 $y$ なので形では区別できません。横軸が位置 $x$ なら「ある瞬間に多くの場所を一度に写した写真（$y-x$）」、時間 $t$ なら「1か所だけを時間で追ったビデオ（$y-t$）」。指で横軸をなぞって「これは $x$ か $t$ か」と声に出す——この一手間が取り違えを断ちます。

練習問題の解説

波の $2$ 種類のグラフと変換の手順を、実際の問題で「考えて使えるか」を経過観察していきます。答えのグラフの形を覚えるのではなく、各問で「どの点に注目し、波を何 $\text{m}$ 進め、その点の高さがどう変わったか」を言葉にしながら追ってください。

① $y-x$グラフから特定の点の$y-t$グラフを描く問題（問4）

問題
図は、$x$軸上を正の向きに速さ $1.5\,\text{m}/\text{s}$ で進む正弦波の時刻 $t=0\,\text{s}$ での波形を表す。位置 $x=3.0\,\text{m}$ での媒質の振動のようすを $y-t$図に表せ。

解説
この問題で呼び出す処方箋は、先ほどの「定点カメラ」の手順です。横軸が $x$ の写真（$y-x$グラフ）から、$x=3.0\,\text{m}$ という $1$ 点だけを時間で追うビデオ（$y-t$グラフ）を作ります。注目すべきは「波が進むと、$t=0$ のときに左側にあった波形が、時間とともに $x=3.0\,\text{m}$ の地点までやってくる」という見方です。

位置 $x=3.0\,\text{m}$ の点に注目し、時間経過とともに高さがどう変化するかを追跡する。
まず、時刻 $t=0\,\text{s}$ のとき、グラフより $x=3.0\,\text{m}$ の点の高さ（変位）は $y=0\,\text{m}$ である。

次に、波が速さ $v=1.5\,\text{m}/\text{s}$ で進むことから、$1$ 秒後（$t=1.0\,\text{s}$）の波形を考える。波は $1$ 秒間に $1.5\,\text{m}$ 進むため、$t=0\,\text{s}$ のときに $x=1.5\,\text{m}$ にあった波の谷（変位 $y=-2.5\,\text{m}$）が、$1$ 秒後には $x=3.0\,\text{m}$ の位置に到達する。
したがって、$t=1.0\,\text{s}$ のとき、$x=3.0\,\text{m}$ の変位は $y=-2.5\,\text{m}$ となる。

さらに $1$ 秒後（$t=2.0\,\text{s}$）には、波はさらに $1.5\,\text{m}$ 進む。$t=0\,\text{s}$ のときに $x=0\,\text{m}$ にあった変位 $y=0\,\text{m}$ の部分が、$2$ 秒後には $x=3.0\,\text{m}$ に到達する。
したがって、$t=2.0\,\text{s}$ のとき、変位は $y=0\,\text{m}$ に戻る。

このように、波を少しずつ進めて特定の点の高さを読み取り、$t=0, 1.0, 2.0, \dots$ の点をプロットしてなめらかにつなぐことで、目的の $y-t$グラフが得られる。ここで自己診断のポイントは「自分は波形そのものを描こうとしていないか」です。求めているのは $1$ 点の高さの時間変化（ビデオ）であって、波形（写真）ではない、という区別を最後まで保ってください。

解答

$x=3.0\,\text{m}$ における $y-t$グラフ＝$t=0\,\text{s}$ で $y=0$、$t=1.0\,\text{s}$ で $y=-2.5\,\text{m}$（谷）、$t=2.0\,\text{s}$ で $y=0$ に戻る正弦波（上図）

② 波の速さが異なる場合の$y-t$グラフの作図（問5）

問題
次の $y-x$図は、$x$軸上を正の向きに進む正弦波の、時刻 $t=0\,\text{s}$ での波形を表す。$x=4.0\,\text{m}$ における媒質の変位の時間変化を $y-t$図に表せ。波の速さは $v=0.50\,\text{m}/\text{s}$ である。

解説
手順は問4とまったく同じ「定点カメラ」ですが、今回は速さが $v=0.50\,\text{m}/\text{s}$ と遅い点に診断のポイントがあります。$1$ 秒で $0.50\,\text{m}$ しか進まないと端数が出て読み取りづらいので、「波が目盛り $1.0\,\text{m}$ ぶん進むのにかかる時間」を先に決めてしまうと作図が一気にラクになります。これは「問題の数値を、自分が図を読みやすい刻みに置き換える」という処方箋です。

今度は位置 $x=4.0\,\text{m}$ の点に注目する。
時刻 $t=0\,\text{s}$ のとき、グラフより $x=4.0\,\text{m}$ の変位は $y=0\,\text{m}$ である。

波の速さは $v=0.50\,\text{m}/\text{s}$ であるため、波は $1$ 秒間に $0.50\,\text{m}$ 進む。グラフの目盛りが $1.0\,\text{m}$ 刻みであるため、$2$ 秒間で $1.0\,\text{m}$ 進むと考えた方が作図しやすい。
$2$ 秒後（$t=2.0\,\text{s}$）、波は右へ $1.0\,\text{m}$ 進む。$t=0\,\text{s}$ のときに $x=3.0\,\text{m}$ にあった波の谷（変位 $y=-5.0\,\text{m}$）が、$x=4.0\,\text{m}$ の位置に到達する。
したがって、$t=2.0\,\text{s}$ のとき、変位は $y=-5.0\,\text{m}$ となる。

さらに $2$ 秒後（$t=4.0\,\text{s}$）、波はさらに $1.0\,\text{m}$ 進む。$t=0\,\text{s}$ のときに $x=2.0\,\text{m}$ にあった変位 $y=0\,\text{m}$ の部分が到達し、変位は $y=0\,\text{m}$ に戻る。

これらの点を $y-t$グラフ上にプロットし、なめらかな曲線で結ぶことで解答となる。問4と問5で速さが違っても、やっている処方箋（注目点を決める→波を進める→その点の高さを書き写す）はまったく同じです。「速さが変わると別解法になる」のではなく「進める距離が変わるだけ」と診断できれば、考えて解ける物理になっています。

解答

$x=4.0\,\text{m}$ における $y-t$グラフ＝$t=0\,\text{s}$ で $y=0$、$t=2.0\,\text{s}$ で $y=-5.0\,\text{m}$（谷）、$t=4.0\,\text{s}$ で $y=0$ に戻る正弦波（上図）

🩺 要点整理

問4・問5に共通する「考えて解く」手順を最後に整理します。

① まず横軸を確認し、与えられたのが $y-x$グラフ（写真）であることを押さえる。

② 注目する $1$ 点を固定し、波を読みやすい刻み（$1.0\,\text{m}$ ぶん等）で進める。

③ 各時刻でその点に来た波形の高さを読み取り、横軸 $t$ のグラフに書き写す。

速さが変わっても処方箋は同じ。「波形を描く」のではなく「$1$ 点の高さを追う」と最後まで意識できれば本番でも再現できます。

🔗 関連単元

本講の $2$ 種類のグラフは、第 $1$ 講「波の性質と $v = f\lambda$」で学んだ「波形は進むが媒質の $1$ 点は上下するだけ」という $2$ つの動きが、そのまま $2$ 枚のグラフに対応したものです。波形の進行が $y-x$グラフ（写真）に、$1$ 点の振動が $y-t$グラフ（ビデオ）に対応している、と振り返ると $2$ 枚の違いがいっそうはっきりします。ここで身につけた「まず横軸を確認する」習慣と「定点カメラで $1$ 点を追う」変換は、次の第 $3$ 講「反射波の作図（自由端・固定端）」で波形を時間ごとに動かしながら作図していくときの土台になります。

【重要公式まとめ】

波を表す $2$ 種類のグラフ

今回は新しい公式の導入はないが、$2$ つのグラフの性質の違いを確実に押さえておくことが重要である。

$y-x$グラフ：実際の波の様子（写真）
$y-t$グラフ：ある $1$ 点の高さの記録（ビデオ）

図: 縦軸はどちらも変位 $y$、横軸だけが「位置 $x$（写真）」と「時間 $t$（ビデオ）」で異なる

📝 記事限定演習問題①（横軸で見分ける）

あるグラフの横軸が「時間 $t\,\text{[s]}$」になっていた。このグラフは $y-x$グラフ・$y-t$グラフのどちらか。また、それは「波全体の写真」「ある $1$ 点のビデオ」のどちらを表しているか。

解答と思考プロセスを見る

処方箋どおり、まず横軸を確認します。横軸が時間 $t$ なので、これは $y-t$グラフ。$y-t$グラフは $1$ 点をカメラで追い続けた記録なので、表しているのは ある $1$ 点のビデオです。
形が正弦波に見えても、横軸が $t$ なら「波の形」ではなく「$1$ 点の高さの時間変化」を見ている、という点がポイントです。

📝 記事限定演習問題②（写真から1点を選ぶ）

$y-x$グラフ（ある瞬間の波の写真）から、位置 $x=2.0\,\text{m}$ の点の $y-t$グラフを作りたい。最初にやるべきことは次のうちどれか。(ア) 波形全体を右へずらす (イ) $x=2.0\,\text{m}$ の真上にカメラを固定し、その点の高さだけを追う (ウ) 縦軸を時間に変える

解答と思考プロセスを見る

正解は (イ)。$y-t$グラフは「ある $1$ 点を時間で追ったビデオ」なので、まず追いかける $1$ 点（$x=2.0\,\text{m}$）を決めて、その真上にカメラを固定するのが出発点です。
(ア) は波を進める作業で、これは追跡の途中で行いますが「最初の一手」ではありません。(ウ) は誤りで、縦軸はどちらのグラフも変位 $y$ のまま、変わるのは横軸（$x$→$t$）です。

📝 記事限定演習問題③（進む距離を出す）

速さ $v=2.0\,\text{m}/\text{s}$ で正の向きに進む波がある。注目している点の $y-t$グラフを作るとき、この波は $3.0\,\text{s}$ の間に何 $\text{m}$ 進むか。

解答と思考プロセスを見る

$y-t$グラフを作る土台は「波がどれだけ進んだか＝注目点にどの波形が来たか」です。進む距離は速さ × 時間で出します。
$$
\begin{aligned}
\text{進む距離} &= v \times t \\[2.0ex]
&= 2.0 \times 3.0 \\[2.0ex]
&= 6.0\,\text{m}
\end{aligned}
$$
答えは $6.0\,\text{m}$。「$3.0\,\text{s}$ のあいだに波形が右へ $6.0\,\text{m}$ ずれる＝注目点には、もとは $6.0\,\text{m}$ 左にあった波形が来る」と読み替えられると、作図につながります。

📝 記事限定演習問題④（読みやすい時間刻みを決める）

$y-x$グラフの目盛りが $1.0\,\text{m}$ 刻みで、波が速さ $v=0.25\,\text{m}/\text{s}$ で進む。波形が目盛り $1.0\,\text{m}$ ぶん進むのに何秒かかるか。

解答と思考プロセスを見る

作図をラクにする処方箋は「波が目盛り $1$ つぶん進む時間」を先に出すことでした。$1$ 秒で $0.25\,\text{m}$ 進むのだから、$1.0\,\text{m}$ 進むには
$$
\begin{aligned}
t &= \displaystyle\frac{\text{距離}}{v} \\[2.0ex]
&= \displaystyle\frac{1.0}{0.25} \\[2.0ex]
&= 4.0\,\text{s}
\end{aligned}
$$
答えは $4.0\,\text{s}$。「$4.0\,\text{s}$ ごとに波形が $1$ 目盛り進む」と決めてしまえば、$t=4.0,\,8.0,\,\dots$ と読みやすい刻みで作図できます。

📝 記事限定演習問題⑤（縦軸・横軸の対応）

$y-x$グラフと $y-t$グラフについて、(1) $2$ つのグラフで共通する縦軸は何か。(2) それぞれの横軸は何か。

解答と思考プロセスを見る

(1) 縦軸はどちらも 変位 $y$（媒質の高さ）です。ここが共通なので見た目が似て見えます。
(2) 横軸は、$y-x$グラフが 位置 $x$（場所）、$y-t$グラフが 時間 $t$（時刻）です。
「縦は同じ・横が違う」と整理しておくと、グラフを見た瞬間に横軸だけ確認すれば種類を見分けられます。

📝 記事限定演習問題⑥（写真とビデオの判別）

次の文が表しているのは $y-x$グラフ・$y-t$グラフのどちらか、それぞれ答えよ。(ア)「ある瞬間に、海面全体がどんな形をしているかを示した図」 (イ)「岸の杭 $1$ 本が、時間とともに上下する様子を示した図」

解答と思考プロセスを見る

判別のコツは「多くの場所を一瞬で見ているか（写真）」「$1$ か所を時間で見ているか（ビデオ）」です。
(ア)「海面全体」＝多くの場所を一瞬で写しているので $y-x$グラフ（写真）。
(イ)「杭 $1$ 本が時間とともに」＝ $1$ 点を時間で追っているので $y-t$グラフ（ビデオ）。
言葉に「全体／一瞬」が出たら写真、「$1$ つ／時間とともに」が出たらビデオ、と対応づけられます。

📝 記事限定演習問題⑦（1点の高さを読む）

速さ $v=1.0\,\text{m}/\text{s}$ で正の向きに進む波の $t=0\,\text{s}$ の $y-x$グラフで、位置 $x=0\,\text{m}$ の高さは $y=0$、その $2.0\,\text{m}$ 左（$x=-2.0\,\text{m}$）には波の山（$y=+3.0\,\text{m}$）がある。$x=0\,\text{m}$ の点は、何秒後に高さ $y=+3.0\,\text{m}$（山）になるか。

解答と思考プロセスを見る

注目点は $x=0\,\text{m}$。いま山は $2.0\,\text{m}$ 左にあるので、その山が $x=0$ まで右へ $2.0\,\text{m}$ 進んでくれば、$x=0$ の高さが山になります。山が $2.0\,\text{m}$ 進む時間は
$$
\begin{aligned}
t &= \displaystyle\frac{\text{距離}}{v} \\[2.0ex]
&= \displaystyle\frac{2.0}{1.0} \\[2.0ex]
&= 2.0\,\text{s}
\end{aligned}
$$
答えは $2.0\,\text{s}$ 後。「左にある波形が、時間とともに注目点までやってくる」という見方が、$y-t$グラフ作図の中心になる考え方です。

💡 2つのグラフで混乱していませんか？AIチューターに聞いてみましょう！

以下のテキストをコピーして、「まことAI」にそのまま貼り付けてみてください。テスト本番でも迷わないためのコツを教えてくれます。

「『 $y-x$ グラフ』と『 $y-t$ グラフ』の違いについて、ウェーブの例え（写真とビデオ）でなんとなくイメージはできましたが、自分で問題を解くときに横軸を見落として混乱してしまいそうです。これら2つのグラフを絶対に見間違えないためのコツや、問題文を読むときの注意点があれば教えてください。」

📝 定着度チェッククイズ（全3問）

タップ（クリック）すると答えが表示されます。

Q1. ある瞬間に波全体を「写真」のように切り取って横から見た様子を表しているのは、$y-x$ グラフと $y-t$ グラフのどちらでしょうか？

【正解】 $y-x$ グラフ

横軸に位置 $x$ をとる $y-x$ グラフは、実際の波の形そのものを表しています。一方、横軸に時間 $t$ をとる $y-t$ グラフは、波全体ではなく「特定の $1$ 点」の動きを記録したものです。

Q2. $y-t$ グラフの縦軸の「 $y$ 」は、何を表しているでしょうか？

【正解】ある $1$ 点の媒質の高さ（変位）

$y-t$ グラフは、「特定の $1$ 点」に注目し、その点が時間経過とともにどれくらい上下に動いたかを記録したものです。波全体の形を表しているわけではないことに注意しましょう。

Q3. $y-x$ グラフを見ながら、ある特定の点（例えば $x=3.0\,\text{m}$ ）の「 $2$ 秒後の高さ」を知りたい場合、波形全体をどのように動かして考えればよいでしょうか？

【正解】波が進む向きに、「波の速さ $v$ $\times$ $2$ 秒」の距離だけ波形をずらす

波が右へ進むなら、元の波形を右へ少しずつずらしながら、注目している点（ $x=3.0\,\text{m}$ の位置）にどのような高さ（山や谷）がやってくるかを読み取るのがポイントです。

24時間質問し放題！「まことAI」使いこなしガイド

「AIを使ったことがない」「どう質問していいか分からない」という方も大丈夫！以下のステップに沿って進めるだけで、まこと先生の分身があなたのスマホに現れ、分かるまでトコトン付き合ってくれます。

Step 1魔法のテンプレートを手に入れる

まずは、無料のAIを「まこと先生」に変身させるための呪文（プロンプト）が必要です。以下の「モザイクを解除する」ボタンをタップしてください。

あなたは指導歴14年の高校物理専属チューター「まこと先生」です。【先生像】・指導哲学は"ドクター型"。公式暗記を病気と捉え、思考のクセを診断して根本治療する。【5つの絶対ルール】 1. 重要感の先払い：私の考えを具体的に褒める。 2. 先に意味、後に式：公式から入らない。 3. つまずき5パターン診断：①公式暗記②図描いてない③記号迷子④単位/符号⑤設問読み飛ばし 4. ファインマン要求：自分の言葉で説明させる。 5. 次の一手＆質問チェック。（続きはパック参加者限定）

🔒 有料パック限定
ここに参加者専用プロンプトが表示されます

Step 2無料のAIに貼り付けて送信！

普段お使いのブラウザやアプリで、無料のAI（ChatGPTやGeminiなど）を開きます。
入力欄に先ほどコピーした文章をそのまま貼り付け、一番下の入力欄を自分の言葉に書き換えてから送信してください。

💡 ヒント：「自分なりに考えたこと」は、「v=fλに数字を代入したけど答えが合わなかった」「ドップラー効果の式で分子と分母どっちに足すか迷った」など、素直な気持ちでOKです！

Step 3AIと「キャッチボール」をして理解を深める

まことAIから返信が来たら、そこからが本番です！一度の質問で終わらせず、LINEで先生と話すように会話を続けてみましょう。

💬 こんな風に返信してみて！（質問のコツ）

縄の例え話は分かったけど、定常波になるとどうなるの？ → 分かった部分と、分からない部分を切り分けて伝える！

ごめん、やっぱりイメージできない！救急車の例え話で説明してみて！ → 自分の好きなスポーツや身近な現象に例えてもらう！

要するに、波長が短くなるってことだよね？ → 自分の言葉でまとめ直して、合っているか確認してもらう！

Step 4モヤモヤが消えるまで絶対に妥協しない！

まことAIは絶対に怒りませんし、呆れません。「なんかフワッとしてるな…」と思ったら、無理矢理飲み込まずに「まだ腑に落ちない！」と伝えてください。あなたが「完璧！そういうこと！」とスッキリするまで、様々な角度からアプローチし続けます。