②平面上の相対速度 両物体の進む方向が異
なる場合の相対速度は, (9) 式を速度ベクト
ルに置きかえることによって得られる。
Op.22 相対速度
DAB=0B-DA
(9)
で走行しているバス
Aと,速度で走行し
ているバスBを考える。
このときAに乗ってい
る人が見るBの速度,
すなわちAに対するB
図13のように,速度
B
Aに対するBの
相対速度
VB.
VAB=UB-VA
このように
考えてもよい
DAB DR
DB
VA
-VA
図13 平面上の相対速度
の相対速度 AB は,次のように求められる。
→
VAB = UB - VA
例題1 相対速度
2 加速度
短距離走の選手と新幹線が
か。この節では、速度が変
A 加速度
直線運動の加速度
線の速さは,最大
とき,それぞれお
90m/s になる。同
して2秒後に先を
らだろうか。 先
外にも人である
対し、新幹線
である。この
化するかを
10
(10)
雨が鉛直(真下)に降る中を,電車がまっすぐな線 10m/s
路上を一定の速さ10m/sで水平に走っている。
雨滴の落下の速さを10m/s とすると, 電車内の
人が窓から見るときの, 雨滴の速さと, 雨滴の落
下方向と鉛直方向とがなす角の大きさを求めよ。
10m/s
15
変化を考え
を加速度
指針 電車の速度を雨滴の速度を DB とすると, 電車内の人
から見た雨滴の相対速度はUAB=Bとなる。
VA
VA
図 15
解図より、雨滴の落下方向と鉛直方向がなす角の大
きさは45°である。 AB の大きさは
10×√2=10×1.41…
VAB
動してい
45°
UB
tils] T
20
t2[s]
≒ 14m/s
DAB=B+(一)より,ベクトルとを合成。
経過時
類 題 1 雨が鉛直に降る中を,電車がまっすぐな線路上を一定の速さで水平に走っ
ている。このとき, 電車内の人が見る雨滴の落下方向は,鉛直方向と60°
の角をなしていた。雨滴の落下の速さを10m/s とするとき,電車の速さ
を求めよ。
1
I
この
I
[17m/s]
ヒント まず、電車の速度を雨滴の速度をとおき、各ベクトルを図に表す。
とこ
25
(言
学んだことを説明してみよう
1 速度
□(1)速さ 10m/s の等速直線運動をする物体は、時間とともにどのように進むか。
(2)東向きに 50km/hの速さで走る自動車の前方に、バスが東向きに30km/hの
速さで走っている。自動車から見てバスはどの
30
