解答

✨ 最佳解答 ✨

速度は向きと大きさ(矢印の長さ)を持っています  
速さは大きさ(矢印の長さ)を持っています

※向きと大きさを持っていることをベクトル、大きさだけのことをスカラーといいます

今回の問題が、Aから見たDの速度を求めなさい、なら、
速度を聞かれたので、向きと大きさを答えないといけません。
なので、Vadの向きと大きさを答えないといけません。
今回の向きは、北西と北の間(問題になるときは、東向きとか北西向きとか答えやすい向きになっているはずです)ですよね。
なので、答えるとしたら、北西と北の間に100km/hです。

今回の問題が、Aから見たDの速さを求めなさい、なら、
速さを聞かれたので、大きさ(矢印の長さ)を答えないといけません。
なので、答えは100km/hです。

分からなければ質問してください。
ちなみに、Aから見たBの速度を求めなさいなら、答えは西向きに10km/h
     Aから見たBの速さを求めなさいなら、答えは10km/h
     Bから見たAの速度を求めなさいなら、答えは東向きに10km/h
     Bから見たAの速さを求めなさいなら、答えは10km/h
     Aから見たCの速度を求めなさいなら、答えは西向きに100km/h
     Aから見たCの速さを求めなさいなら、答えは100km/h
     
もし、Dの速度が北向きに60km/hなら、Aから見たDの速度を求めなさいなら、答えは北西向きに60√2km/h
                   Aから見たDの速さを求めなさいなら、答えは60√2km/h
                   Dから見たAの速度を求めなさいなら、答えは南東向きに60√2km/h
                   Dから見たAの速さを求めなさいなら、答えは60√2km/h
になりますよ。

分からなければ質問してください

haru

>今回の問題が、Aから見たDの速度を求めなさい、なら、
速度を聞かれたので、向きと大きさを答えないといけません。
なので、Vadの向きと大きさを答えないといけません。
今回の向きは、北西と北の間(問題になるときは、東向きとか北西向きとか答えやすい向きになっているはずです)ですよね。
なので、答えるとしたら、北西と北の間に100km/hです。

とても具体的に答えて下さりありがとうございました😭✨
なるほど。スッキリしました。
再度申し訳ありません。
この図にVad=Vd-Va(=)100km/hと書いてありますが、80km/h-60km/hでは求められなくて
三平方の定理で求めるのは何故でしょうか?
速度はベクトルなので、ベクトルの引き算として
(速度Vd)-(速度Va)と出来ない理由が分かりません。

良ければ教えてください😭

haru

「この図」とは先程のコレです🙏

たこ焼き

すいません。明日の朝教えますね

haru

しつこく質問してしまいすみません。
いつでも大丈夫です。
ありがとうございます🙇🏼‍♂️

哲治

80-60はベクトルの引き算ではなくて、スカラーの引き算です。だから間違いですよ。
ベクトルの引き算はVadがでてくるので、このベクトルの大きさは三平方で出すことになります。

哲治

80とか60というのはあくまでも単なる数値で向きを持たないスカラーなのわかりますか?

たこ焼き

スカラーとかベクトルとか言う言葉、高校生の私には難しかったです。 
とりあえず、速さは大きさを持っていて、速度は向きと大きさを持っています。 

Aから見たDの速度は(Dの速度)-(Aの速度)で求められますよ。
しかし、(Dの速度)-(Aの速度)=80km/h-60km/hではありませんよ。
なぜなら、80km/hや60km/hは、速度ではなく速さだからです。
正しくは、(Dの速度)-(Aの速度)=(北向きの80km/h)-(東向きの60km/h)です。
で、(北向きの80km/h)-(東向きの60km/h)=北西と北の間に100km/hになります。
今回、東向きを正とすると、反対の西向きはマイナスになりますよね。
では、北向きは正ですか?マイナスですか?決まらないですよね。
なので、一直線上の運動(例えばAから見たCの速度)のように、単純に式では求まりません。
 (AとB、AとCは一直線上で運動してますよね。)
図を書いて求めるしかありません。

ちなみに、Aから見たCの速度を求めなさいなら、
今回は東向きを正とするから、反対の西向きはマイナスであるから、
(Cの速度)-(Aの速度)=(西向きに40km/h)-(東向きに60km/h)
          =(-40km/h)-(+60km/h)
          =-100km/h ←東向きを正としたからマイナスは西向きを表している
 すなわち、答えは西向きに100km/hになります。

一直線上の運動であろうと、一直線上の運動でなかろうと、使える方法があります。
相対速度を考えるときは、常に画像のように図を書くと答えが求まりますよ。
速さを聞かれたら、相対速度を求めて、答えのときに向きを答えなければ良いだけです。
何で、画像のような図になるのかは、数Bで習うベクトルに繋がります(もう習っているかもしれません)。  ※ベクトルとは矢印のことですよ
ベクトルを習っているなら、(Dの速度)-(Aの速度)や(Cの速度)-(Aの速度)が画像の図のように、なることはわかりますよね。
ベクトルの引き算、足し算が分からなければ質問してください。
とにかく、それぞれの速度の始点を揃えて、どちらからどちらを見るのか、だけ分かれば相対速度はベクトルを習っていなくても答えはだせます(意味はわからないかもしれませんが)。

たこ焼き

確認のために、時間があれば考えてみてください
(1)Bの速度が東向きに50km/h、Cの速度が西向きに40km/h
 Cから見たBの速度は?また、Cから見たBの速さは?

(2)Dの速度が北向きに40km/h、Cの速度が西向きに40km/h
 Cから見たDの速度は?また、Cから見たDの速さは?

(3)Dの速度が南向きに40km/h、Cの速度が西向きに40km/h
 Cから見たDの速度は?また、Cから見たDの速さは?

(4)Eの速度が南東向きに40km/h、Fの速度が北西向きに40km/h
 Fから見たEの速度は?また、Fから見たEの速さは?

(5)Eの速度が南東向きに40km/h、Fの速度が北東向きに40km/h
 Fから見たEの速度は?また、Fから見たEの速さは?

答えは夕方以降になります。考えて求めて見てください

哲治

たこ焼きさんは化学の印象強かったけれども、物理もめっちゃ丁寧な指導で感動しました!
自分は数学科にいると、もはや高校生の気持ちが薄れてきてダメですね。(;゚ロ゚)
ベクトルの大きさのことをノルムと書きそうになりました。笑

たこ焼き

哲治さんは、大学生の問題まで解けるからすごいですよ。
私は、誰でも入れるような大学(短期大学)に行ったので、大学の教科は全く知りません。
また、私は高校生のとき、ほとんど勉強わかりませんでした。数学でベクトルを習っていない状態で、物理でスカラーやベクトルが出てくるので、思考停止してました。 
大学を卒業してから高校生の教科書を見ると、理解できる部分があり、その部分だけなら教えられます。私は、化学、物理、生物、数学の一部を教えています。
全部理解できるといいのですが、ほぼ独学状態なので・・・

ただ、丁寧に解説かいているつもりなので、すごく

たこ焼き

ただ、丁寧に解説を書いているつもりで、文章書くのは得意ではないので、長くなるし、時間がかかります。

哲治

理科を物理、化学、生物全て制覇はすごいですね!
僕は生物だけはいまだに教科書を開くこともできないほどに嫌いなんですよね。(;゚ロ゚)
とても丁寧ですね! 僕も高校生の時にそんな指導を受けて見たかったです。

たこ焼き

高校の時に物理、化学を習い、大学で生物を習いました。ある意味、全て制覇ですね。
まぁ、物理、化学、生物の一部しかわかりませんが・・・
分かる分野とわからない分野の差が激しい。
ありがとうございます。時間はかかりますが、がんばります

haru

御二方、本当に丁寧に教えて頂きありがとうございます😭😭

>たこ焼きさん、ありがとうございます🙇🏼‍♂️
考えてみたのですが、⑷,⑸が分かりません。
正負をどう決定するのか分からなくなってしまいました…。

haru

⑷,⑸が書けていません…

たこ焼き

(1)単位を間違えていますよ。
(2)(3)あってますよ。

(4)(5)画像を参照してください
分からなければ質問してください

haru

なるほど…!
「〇から△をみる」という言葉で向きは決定するのですね。
もし公式を使う場合は、自分で正負を定めれば良いのですね。
わかりました。
最後まで丁寧に付き合って下さり、感謝の気持ちで一杯です…😭
やっと理解出来ました。
ありがとうございました…!!

留言

解答

どうなっていた?とはどういう意味ですか?

haru

すみません。少し文がおかしかったです。
もし問題文が

乗用車Aから見た乗用車Dの【速度】は何km/hでしょうか。

だった場合はどのようにして求めれば良いのかという事です。

哲治

その質問自体がアウトですよ。
あなたが聞いているの「速度」ではなく「速さ」なんで。

哲治

速度とはベクトルなんで。そのベクトルの大きさが「速さ」なんで。

哲治

相対速度ならばベクトルVadとなります。

haru

ありがとうございます。
私はこの写真の赤線の様な理由から、

2つの物体の進む向きが一直線上でない時は、【相対「速度」】は求められない。
だから、問題文にも【速さ】を求めるように書いている。

と解釈していました。
でも、図にVad=100km/hとあるのでこの100km/hは【相対「速度」】であり【速さ】でもあるという事ですよね。

分からなくなってしまいました。
理解不足ですみません…

哲治

残念ながら全く最初から最後まで間違いですよ。

哲治

だから相対速度はベクトルVadです。

哲治

Aから見たDの速さとはベクトルVadの大きさのことです。
ベクトルは向きと大きさを持つ。
スカラーは大きさのみ
速度はベクトル、速さはスカラーです。
このベクトルとスカラーの区別がわからないと力学はアウトです。

haru

ありがとうございます…!!

留言
您的問題解決了嗎?