2006年05月04日

速度?変位?平均の速度に瞬間の速度?って何?


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空気抵抗がなければ、羽だろうが鉄球だろうが、同時に同じ高さから離せばそろって同じスピードで落ちていく

では。今回のこの記事は、基本的に全部語句の解説です。


速さ

v=s/t 。 英単語であらわすと、

velocity=separation(span?)/time ですね。速さ=距離/時間

単位は式の通り、「距離/時間」です。

だから、1秒に3メートル進むスピードなら、3m/s。※"second"「秒」


小学校で習うのかな?多分。次。


速度


速度は、「速さ」とは少し違います。

速度は、速さに、向きの概念が加わります。

だから、「速度は?」と聞かれたら、「○○向きに○○m/s」というふうに答えます。

向きと速さをセットで考えるのが速度、ということです。


この辺は、普段持ってるイメージと違うから、気をつけようb

速度ってのは、速さと向きを同時に答えるb


変位

変位は、どの向きにどれだけ移動したか。



なので、「変位は?」と聞かれたら、「○○向きに○○m」というふうに答えます。


例えば、自動車が東に1km進み、西に2km進んだとします。

このとき、最初の位置と比べて、西に1km行った地点にいますよね?


なので変位は「西に1km」となります。


向き+距離→変位 みたいなね




速度 と 変位 。 速度は、「」という字が入ってるから、速さも関係がある。 変位は、置のわり具合。 と覚えれば、まあ間違えないかな?w




では次。

「平均の速度」「瞬間の速度」




平均の速度。


例えば、車が東京から大阪まで5時間かけて行った場合。

東京から大阪まで、最初は加速し、減速したり止まったり、また加速したりしながら行くから、「時速何キロで走ってきた」なんてハッキリ言うことはできません。


が。


それを、平均的に見て。東京から大阪まで常に一定ペースで走ったとしたら、時速何キロになるのか。これが平均の速度。


もちろん、上にあるとおり、距離÷時間 で求められます。


ただし、「速度」は、向き+速さ なので、

この例なら、「西向きに○○km/h」と答えるわけb

ここで注意して欲しいのが、平均の速度は

「全部でどれだけ進んだか」÷「全部でどれだけかかったか」


で求める、ということです。

例えば、駅から郵便局まで600mの道を秒速2mで歩き

そのまま郵便局から学校まで600mの道を秒速3mで歩いたとします。

では、駅から学校まで歩いた平均の速さは?

秒速2mと秒速3mを平均して、秒速2.5m

・・・となりそうですが、これが間違いなんです。

平均の速さは
「全部でどれだけ進んだか」÷「全部でどれだけかかったか」


これをちゃんと考えなくちゃいけないんですよ!


駅から郵便局までは600÷2=300秒、郵便局から学校までは600÷3=200秒かかっているので

全部でどれだけかかったか、と聞かれれば、駅から学校までは500秒かかっています。

そして、全部でどれだけ進んだか、と聞かれれば、駅から学校までの道のりは1200mです。

なので、求める平均の速さは

1200÷500=2.4 メートル毎秒

となります!

平均の速さ、という名前に惑わされてただ単に速さの平均値を計算しないように気をつけてください!




では次いきます。



瞬間の速度」は

その瞬間、どっち向きにどれだけのスピードで進んでるかってこと。

車のスピードメーターは、その瞬間にでてるスピードを表示してるから、「瞬間の速度」・・・・・・


いや、スピードメーターに向きは表示されてないから、「瞬間の速さ」と呼ぶのが正しい、ということになりますね☆


ちなみに、瞬間の速度を求めるのは、ただの割り算ではできません。


ずっと一定の速度で走った、という記述があれば、割り算でいいのですが


ずっと一定の速度じゃない、つまり、アクセル踏んだり、ペダルこいだり、ブレーキかけたりして、速度がどんどん変わっているような場合、瞬間の速度がどんどん変化してるということなので、ただの割り算では求められません。気をつけてください。

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posted by 真田正大 at 23:39 | Comment(2) | TrackBack(0) | 運動(基礎
この記事へのコメント
平均の速度て、もっと難しいよ、教養試験なんかのでAからBへ十キロを1時間で行った、かえりは3時間でした。平均の速度は?てなもの、単純じゃないです。
Posted by 村上 at 2008年07月22日 04:55
平均の速度は、位置の変化量/時間の変化量 でいいはずです。
その例ですと、
行き:A→Bの向きに10キロ/1時間つまり10km/h
帰り:B→Aの向きに10キロ/3時間つまり10/3km/h
全体:位置の変化量が0なので平均速度は0km/h

となる・・・ようにも思われますが、この場合、
平均の速さを聞いてると捉えて
4時間で20キロ つまり5km/hと答えるところなのでしょう。

この場合でも、上の記事にある通り、平均の速さは「移動距離」÷「かかった時間」で求められます。いかがでしょう。
Posted by 真田正大 at 2008年09月14日 12:12
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