よぉ、桜木建二だ。今回は相対速度について解説していくぞ。相対速度は、動いているものから見たときの他の速度のことだ。例えば車に乗っているとき、周りの建物は動かないが、前から後ろへ動いているように見えるだろう？そのようなみかけの速度を相対速度という。対して、普段速度と言っている、客観的に考える速度は絶対速度と区別することもある。
力学を専攻しているライター、ユッキーと一緒に解説していくぞ。
解説／桜木建二
「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。
ライター／eastflower
大学で建築構造力学を専攻する学生。構造力学では専門的な考えのほかに中高の物理の知識が基礎となるため、その知識をかみ砕いて説明できるよう心掛けている。
1 相対速度とは？
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相対速度とは、相手と自分の速度の差によって表れる見かけ上の速度です。
ここでは車を例に出します。車は、実際には40km/h~60km/hで走っているであろう車なのに、対向車線の車とすれ違うとき相手の車はとても速く走っているように見えますよね。
そのように、自分の速度を考慮した相手の速度を相対速度といいます。
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相対速度を求める際は、このように、自分(観測する側)と相手(観測される側)の速度の差を求め、自分から見た相手の速度を表現します。
ここでの速度は、符号の正負によって向きを表すことに留意してください。(ベクトルの引き算である)
相対速度の考え方で一番の違いは、何度も説明したように見る人が動いている、という点です。
他の物理での速度の問題は、見る側が動いていない(神の視点)でした。こちらは、あえて相対速度と区別するときには絶対速度といいます。
この場合は上式=相手の速度-0となっている、と考えれば理解しやすいでしょう。
桜木建二
相対速度は、動いてる観測者から見た物体の速度だ。
観測する側の速度を考慮するため、物体の速度と観測する側の引き算をしているな。
相対速度は向きも考慮するベクトルの考え方であることにも注意が必要だ。
2 すれ違う車と速度
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例えば、二車線の道路の上を、それぞれ一台ずつ車が走っているとします。上の車線を走る車Aは60km/h、下の車線を走る車Bは30km/hの速度で走行していますね。
この2台の車がすれ違う時の速度について考えましょう。以下、右向きを正とします。
まずは絶対速度です。右向きを正とするため、図上側Aの車は+60km/hで走っています。対して図下側Bの車は、左向きなので-30km/hで走っていると言えるでしょう。
ここまでは普通の速度(にベクトルを考慮した)の考え方ですね。
＼次のページで「2-1 では、相対速度は」を解説！／
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