先日、渋谷駅に行ったときのことです。

埼京線から山手線への乗り換えのときに、
埼京線から山手線へつながる通路に
「動く歩道」がありました。

そこで、早歩きすると、
ものすごく速く移動できました。

これは、地面にいる人から見て
感じることですが、

なぜ速く移動できるのでしょうか??

まさに、これこそが速度の合成なのです。


速度の合成

速度v1とv2の合成はベクトル式でv1+v2となる。

図で表すと、v1ベクトルとv2ベクトルを
それぞれ辺とする平行四辺形(長方形も含まれる)の
対角線の矢印が合成速度のベクトルとなる。

速度の合成1


よく使われる例が、川を渡る船の場合である。

川の流れの速度をv1とし
、船の静水時の速度をv2とした場合、
この船が、川の中を進む場合、
岸から見る速度が合成速度となり
ベクトルの和としてv1+v2と求まる。

速度の合成2


川の流れの速度と船の速度が
一致するなら和で求まり、
逆向きなら船の速度であるv2が負なので
計算は引き算となる。

また、直角に川をわたる場合は、
対岸よりも川下に船は流されてしまう。

その方向はまさに、
v1+v2のベクトルの方向で
平行四辺形の対角線となる。

次、速度の分解へ・・・

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速度の分解

速度の分解は合成の全く逆である。

一本の速度ベクトルを2つの速度ベクトルに分解すればよい。

具体的な方法は、2つの速度ベクトルが
平行四辺形の2本の辺になるように分解する。

また、分解の仕方には、
色々な方向があり1つのみのパターンではない
ので注意したい。

速度の分解

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