合成速度

どうも、セシルです。

今回は合成速度について解説していきます。

速さと速度で速度とは「速さと運動の向きの両方を考えて量」であると説明しました。(速さは単位時間当たりに移動する距離です。)

速さと速度 書いていなかったのですが、単に「速度」は止まった面上を動く物体を止まった人が見ています。

今回解説する「合成速度」は動く面上を動く物体を止まった人が見ています。

合成速度とは

「合成速度」は動く面上を動く物体を止まった人が見た速度です。

イメージは「動く歩道」です。(物理の問題では川を進む船がよく出てきます。)

動く歩道の上を同じ方向に歩くと止まった地面を歩くより早くなります。これは歩く速度+動く歩道の速度となっているのです。この足し合わせた速度を合成速度といいます。そして速度を足し合わせる、合成速度を求めることを速度の合成といいます。

合成速度の計算

合成速度の計算はベクトルの合成、つまり矢印の足し引きです

右向きを正の向きとて、動く歩道に対してどちら向きに歩くかで2つの運動を考えることができます。

同方向の場合

動く歩道は右向き、歩く方向も右向きとすると合成速度は左図のように計算されます。

合成速度は歩く速度より大きくなるので、速く移動することになります。

逆方向の場合

動く歩道は右向き、歩く方向は左向きとすると合成速度は左図のように計算されます。

合成速度は歩く速度より小さくなるので、移動する速度が遅くなります。

まとめ

合成速度は速度の足し算です。

$$\vec{v}=\vec{v}_1+\vec{v}_2$$

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