回答

✨ ベストアンサー ✨

先に、例題2 合成速度という問題で私が解説したものを見てください

④合成速度を求めればよい
 合成速度=速度を合わせたもの=速度の矢印を継ぎ足せばよい
 画像のようにやることをおすすめしますが、一応、公式を用いてやると、
 右向きを正とすると、(+9.5)+(+1.5)=+11.0
 よって、右向きに11.0m/s

⑤相対速度を求めるときは、矢印の始点を揃えて考えます
 画像のようにやることをおすすめしますが、一応、公式を用いてやると、
 右向きを正とすると、Aに対するBの相対速度=Bの速度一Aの速度
                      =(+5.0)一(+3.0)
                     =+2.0
 よって、右向きに2.0m/s

分からなければ質問してください

ひまわり

回答ありがとうございます。

ひまわり

質問すみません。
相対速度と、速度の合成は何が違うのでしょうか。
よくわかりません。

たこ焼き

相対速度と速度の合成の意味の違いですか?
それとも、相対速度と、速度の合成の求め方の違いがわからないということですか?
それとも、④が合成速度、⑤が相対速度になる理由ですか?

いずれにしろ、回答は明日になります

ひまわり

全てわからないです。
明日教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

たこ焼き

相対速度とは、例えば、動いているAさんが動いているBさんを見たときに、Bさんがどれくらいの速度で動いているように見えるか、です。
想像してください。
例えばAさんが右向きに5.0m/sで走っていて、Bさんが右向きに5.0m/sで走っていた場合、AさんからBさんを見るとBさんは進んでいないように見えますよね(Aに対するBの相対速度は0m/s)。逆に、BさんからAさんを見るとAさんは進んでいないように見えますよね(Bに対するAの相対速度は0m/s)。

合成速度とは、例えば、静水時(流れがないということ)に6.0m/sで進む船が、流れの速さが5.0m/sの川を流れに沿って進むと、船は6.0m/sより速く進みますよね。
また、川の流れに逆らって進むと、船は6.0m/sより遅く進みますよね。
このように船の速度は川の速度によって静水時より変化しますよね。
結果どれくらいの速さになるのか、を表したものが合成速度です。

たこ焼き

『相対速度の求め方』
 公式は、「Aに対するBの相対速度=Bの速度一Aの速度」
  ※Aに対するBの相対速度とは、動いているAさんが動いているBさんを見たときに
  Bさんの速度がどう見えるかを表したものです

 図を書いて考える場合は、それぞれの速度の矢印の始点を揃えて考えます。
 この考え方は、Aに対するBの相対速度=Bの速度一Aの速度ということを図にしたものです。
 なぜ、Aに対するBの相対速度=Bの速度一Aの速度ということを図にすると、画像のように考
 えられるのかは、数2のベクトルを習わないとわからないと思います。

『合成速度の求め方』
 合成速度とは、漢字からもわかるように速度を合成した(合わせた)ものです。
 よって、公式は、それぞれの速度を足せばよいことになってます。

 図で合成速度を考えるときは、速度の矢印を継ぎ足して考えます。
 なぜ、それぞれの速度を足すこと=速度の矢印を継ぎ足すこと、になるのかは数2で習うベク
 トルを習わないとわからないと思います。

相対速度も合成速度も常に図を書いて考えることをおすすめします。
図の書き方は画像を参照してください。

『④が合成速度、⑤が相対速度になる理由』
④を見ると、まず、静止した人(地面の人)から、動いている人を見たときに、速度がどう見えるか聞かれているので、相対速度ではないことはわかります。
 ※相対速度は、動いている人から動いている人を見ますよね
で、動いている人は右向きに走行している電車の中を右向きに歩いているので、人の速度は右向きに1.5m/sより速くなることは、想像すればわかりますよね。では、その速度はどれくらいになりますか?と聞かれているので、合成速度を求めればよいことがわかります。
逆に、動いている人が右向きに走行している電車の中を左向きに歩いているので、人の速度は右向きに1.5m/sより遅くなることは、想像すればわかりますよね。

⑤は、相対速度を求めなさいと書かれているから相対速度を求めればよいことはわかるはず。
仮に、相対速度を求めなさい、と書かれていなくても、◯に対する△の速度を求めなさい、や、◯から見た△の速度を求めなさい、と書かれていても相対速度を求めればよいですよ。
 ※◯や△は動いています。

たこ焼き

この解説を見て、例題2 合成速度という問題を解いてみて分からなければ再度質問してください。

ひまわり

ご丁寧に解説ありがとうございます

ひまわり

なぜ、進んでいないように見えるのでしょうか?
教えてほしいです。

ひまわり

また、なぜ足すのかわかりません
教えてほしいです。

たこ焼き

水色の矢印の長さが5.0、紫色の矢印の長さが3.0であるから、赤の矢印の長さは5.0+3.0で求まりますよね?

ひまわり

なぜ、ピンクが相対速度になるのですか?

ひまわり

また、なぜ左向きなのでしょうか。

たこ焼き

なぜ、ピンクが相対速度になるのですか?
 「Aに対するBの相対速度=Bの速度一Aの速度」  ←公式
 で求まりますが、これを図にすると、画像の赤の部分が相対速度になります。
 ただ、なぜ「Aに対するBの相対速度=Bの速度一Aの速度」を図にすると、
 画像の赤の部分が相対速度になるかは、数2のベクトルを習わないとわからないと思いま
 す。でも、問題を解いていくとわかると思いますが、図を書いて考えないとわからない問題
 が出てきます。そのときに、なぜ公式に当てはめたのに解けないの?って混乱しないように
 図を書いて考えることをおすすめしています。
 公式に当てはめて解けない問題の例とその理由を時間ができたら教えますね

>相対速度は左向きなのですか?
AからBを見るので、Aの矢印の先からBの矢印の先に向けて矢印を引きます。
なので、相対速度は左向きになります。Bさんが右向きに走っていた場合と同じ考え方ですよ。

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?