✨ Best Answer ✨
その通りで、速度は落ちていきます。しかし、それはt'(s)以前も同じで、速度v0から0へと速度が落ちています。(Oは普通原点です)
速度vと時間tのグラフ(v-tグラフという)の傾きは、加速度であると習ったと思いますが、明らかに傾きは負であるから、加速度は負の値です。(加速度=速度の時間変化)
ではt=t'(s)の前後で何が異なるかというと、速度の向きです。速度というのは、難しい言葉でいうと「ベクトル」です。例えば、上向きに50℃というのはおかしいですよね。それはなぜかというと温度は50という数字の「大きさ」しか持っていない量(スカラー量)だからです。上向きに5m/sベクトルというのはおかしくないですよね。これは速度が「大きさ」だけでなく「向き」も持つベクトル量だからです。つまり、速度というものは単にその大きさ(すなわち速さ)だけでなく、向きという情報もあわせ持っているということです。
例えば、東を正にしたとして、t=t'以前は速度を落としながらも、速度ベクトルは正の方向(東)を向いていたということですが、t=t'以後は負の方向、すなわち西に動き出したということです。
マリオカートとかの車をイメージしてもらったらわかると思いますが、速度がある状態でブレーキを踏むと減速していきますよね。そしてやがて速度が0になってもなお、ブレーキを踏むとバック(すなわち逆向きに加速) していきますよね。このバックしている状態がt=t'以降であるということです。このどれだけバックしたかの位置の変化を表すのが薄いオレンジの三角形の面積であるということです。加速度が負といわれたら、ついつい減速を思い浮かべがちですが、正の方向に対して反対方向に加速していく場合とあわせて2種類あると覚えておくとよいと思います。
詳しくありがとうございます。
13行目までは理解できたのですが、肝心な14行目からわからなくなってしまいました。
東や西というのはどこのことを指していますか？
また、t=t'というのはどうゆうことでしょうか？
何度もすみません。
t=t'はv-tグラフのt軸を見てください。点でいうと、点Bですね。
東とか西というのは例えです。この例えが分かりにくかったのであればすみません。写真のように軸の正の向きを東としました。軸の正負で言うより、東西の方がわかりやすいかなと思っただけです。
添付写真の点線のように、最初は速度を落としつつも正の向きに進んでいるけど、それ以降は負の向きに進み出したということです。
この説明の中でわからないこと、もしくは他にわからないことがあれば聞いてください。
速度は数的には大きくなるが、負の方向なので、−になるということでしょうか？？
おそらく言いたいことは伝わってるしその認識で大丈夫なんですが、正確にはt=t'より後に大きくなるのは絶対値ですね。-1から-4になったら、それは大きくなったのではなく小さくなってますよね。
イメージとしては
t=0でv0=9m/sでそこから4m/s,1m/sと減っていきt=t'で0m/sとなり、その後-1m/s, -4m/s, -9m/sとなっていく感じです。
速度と速さの違いが曖昧だと思うので書いておきます。
速度はベクトルなので大きさと向きを持っています。だから、符号付きで考えないといけません。それに対して「速さ」というのは速度ベクトルの「大きさ」のことで符号は無視できるスカラー量なので、t=t'以降「速さ」は大きくなっていますね。
やっと理解できた気がします！💦
本当に詳しくありがとうございます♪
理解できたようでよかったです。長ったらしくて面倒だとは思いますが、もう一回読んでみて自分の言葉で紡ぎ直してみるとより理解が深まると思います。
それから、すみません。細かいところですが訂正です。
「t=0でv0=9m/sでそこから4m/s,1m/sと減っていきt=t'で0m/sとなり、その後-1m/s, -4m/s, -9m/sとなっていく感じです。」
と書きましたが、これは等加速度直線運動で、加速度が等しいので
「t=0でv0=6m/sから4m/s,2m/sと減っていきt=t'で0m/sとなり、その後-2m/s, -4m/s, -6m/sとなっていく」
と、一定の割合で減少しないとおかしいですね。
最後までありがとうございます！！
見返します！！
補足
このようなv-tグラフを描くような典型的な運動は、物体を上向きに初速を与えて投げ上げたときや、斜面に物体を滑り上がらせたとき(どちらも上向きを速度ベクトルの正の向きとしている)が挙げられます。