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物理編→“相対速度”、皆さん、直感でやってませんか?! ( ^-’)b [理系っぽいお話]

相対速度…。

「あー、あれね、“Aから見たら、Bはどのような速度か?”ってやつでしょ。」

学生さんは大抵こんな反応を示します。

一次元は簡単なのですよ。

正直、かなり直感的に出来ます。[ひらめき]

ところが二次元以上になると途端にアレレ???

となってしまうのです。

物理のお話、

特に古典論は、

日常生活で実感できる範囲の物を扱う事が多いので、

ちょっと気軽にとらえがちですが…、

実は、なめてかかると足をすくわれるのですねぇ。[あせあせ(飛び散る汗)][あせあせ(飛び散る汗)][あせあせ(飛び散る汗)]

さて、

それでは、『相対速度』の本質に迫りましょう。[サーチ(調べる)]

相対速度の根底にある思想は、

『相対量』です。

物理では、

『相対~』というものを結構扱います。

~の部分には、加速度、変位、など、

速度以外にも様々な“量”が出てきますので、

この際まとめて、

『相対量』として理解した方が楽でしょう。[わーい(嬉しい顔)]

相対量のお話でよく出る文言は例えば、

「Aから見て、Bの速度はどのくらいか?」とか、

「Aと比べると、Bはどの位置にいるか?」

なんてやつですよね。

まず、相対量ですが、

あるものを“基準”にとると、その“対象”となる‘量(値)’は、

どんなふうに見えるのかな?[目]

という事を言っているにすぎないのです。

こんな例はいかがでしょうか。

『歴史のテストを行いました。

A君は75点、B君は81店、C君は63点でした。

A君から見て、

Bくん、C君はそれぞれ何点の差があるでしょうか?』

H25.11月15日 相対量 テストの点数.png

回答:A君から見て、B君は6点高く、C君は12点低い。

B君の場合は、簡単ですね。

\[81-75=6\]

と、暗算した人も多いでしょう。

C君の場合はどうでしょうか、

“差”だけ分かればいいのだからと、

\[75-63=12\]

とやってしまった人もいるのではないでしょうか。

残念!!!、

C君の場合も、

\[63-75=-12\]

というふうに、A君を後から引くようにしなくてはなりません。

問題文中の

“A君から見て”

というのは、

“A君を基準にして”と読むのですね。

さあ、そうすると、

“相対量”とは、

A君の様な“基準値”から、

B君、C君のような比較の対象の値、

つまり、“対象値”を引いたものとして、

‘機械的’に計算ができるようになるのです。[わーい(嬉しい顔)]

結果が、プラスなら高い・多いと言え、

マイナスなら、低い・少ない、などと言えばよいわけですね。

つまり、

【相対量】=【対象値(量)】-【基準値(量)】


とまとめられるわけです。[わーい(嬉しい顔)]

二次元以上のお話では、

これをベクトルの引き算にすればよいだけですから、

話の根底は全く変わりません。

いかがでしたでしょうか。

それではまた、

『理系っぽいお話』でお会いしましょう。[わーい(嬉しい顔)]


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