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25_80 物理基礎:物体の運動とエネルギー / 物理基礎:直線運動の加速度

物理基礎 速度の合成の公式~スカラーとベクトル~

著者名: 藤山不二雄
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はじめに

中学校から始まって、これまで学習してきた「長さ」や「時間」には、『向き』という概念がありませんでした。
今まで学習していた、数量的な大きさのみで定まる量のことをスカラーと言います。

ベクトル

しかしここからは、力や速度に向きを加えたものを考えていきます。これがベクトルです。(数学B)の学習範囲です。
ベクトルは次のように、文字の上に矢印をつけて表記します。


速度の合成

ALT

図のように、点Aから点Pの方向にボールを打ち上げるとします。
ボールが点Aから点Pに行くまでの速さをm/sとしましょう。この速度をとします。

ここで違った条件を取り入れます。上空では、左から右にm/sの速さで風が吹いています。この速度をとします。
速さと速度を区別する。速度は、速さに向きを加えたものです。

この場合、ボールのたどる軌跡はどうなるでしょうか。無風であれば点Aから点Pまで直線距離で進むはずが、風が吹いているために、どうしても右方向にボールは流されてしまいます。
本来点Pにつくはずだったボールはにまで流されてP'につきます。
つまり、実際にボールが描いた軌跡はAP'です。
このとき、AからP'につくまでの速度をとしましょう。

このとき、次のことが言えます。

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『教科書 物理Ⅰ』 東京書籍

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