履修学年:高校1年もしくは高校2年
当ブログでは初めて、高校物理に触れさせていただきます!!
旅人算の派生分野です。
数学などで採り入れられる「速さ」というものは、物理用語では「絶対速度」といい、観測者が静止している前提で出される数値なのです。
それに対して、本題でご紹介致します「相対速度」は、観測者が移動していることにより、静止しながら観測する場合と違う運動をしているように見える様子を、表現したものなのです!!



旅人算では、直線上(決まった道のり)を移動する場合に限定して出題されるのに対し、
相対速度では、同じ直線状を動くとは限りません。
それだと、そもそも旅人算の考え方が利用できないのでは…。
そうお思いでしょうか??
大丈夫なのです!!
2つの物体の運動が一直線になっていない場合は「速さも力と同じように、垂直な2方向の成分に分解できる」
この性質を使うことで、「水平成分」と「鉛直成分」に分けて、各々の相対速度を旅人算の要領で求められるのです!!
この分けて求めた相対速度の、鉛直・水平の各成分を改めて合成すればいいのですね。
もう一つ、問題分の解釈には気をつけてください!!
「物体Aから観た物体Bの相対速度」とは、移動する物体Aを基準にして観ると、
物体Bがどのように動いて観えるか?ということです。
観測点の基準を取り違えないようにしてくださいね!!
各成分の合成にあたっては三平方の定理、場合によっては三角比の知識も必要になってきます。
三平方の定理につきましては、追って解説をアップロード致しますが、
三角比につきましては、
「三角比・三角関数の基本的定義」でご確認ください!!
尚、上で「速度の分解は力の分解と要領は同じ」と述べましたが、
そもそも力の分解も今ひとつ…という方もいそうですね。
リクエストがございましたら、こちらにつきましても追って解説をアップロード致します。