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物理2の相対速度の問題でわからない問題があります
今やっている物理の教科書の問題に "観測者Aの速度が西向きで40m/s,観測者Bの速度が北向きで30m/sの時のAに対するBの速度を求めよ"という問題があります。 答えは50m/sなのですが u = Vb - Va(ベクトルの矢印は省いてます)を使って導くことは可能でしょうか？ 教科書には解答の方法は2つ載っていて、一つは三平方の定理を使ったもの、こちらは理解できます。 もう一つが上記の公式を使ったものです。上記の公式を使うようなことが書いてあり、 途中の計算式が載っておらず、いきなり答えが書かれているため、なぜ50m/sになるのかが 理解出来ません。 よろしくお願いします。
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#1です。 ＞この問題は図ではなく、数字を答える問題です。 図を描くことで、数字を答える解答になります。 ＞公式を使うと30-40=-10m/sになり、 ＞正解の50m/sにならないので悩んでいます。 ＞仮にこの公式を使っても答えが出ないというなら ＞この公式はなんのためにあるのでしょうか。 ベクトルは、向きと大きさをあわせもっています。 単なる引き算では、向きが考慮されていないことになります。 「西向きと東向き」であれば引き算でも計算できますが、 いまのように「西向きと北向き」では数値の引き算だけでは求められないのです。 慣れるまで大変かもしれませんが、 ベクトルとスカラーの違いは物理では基本になるので習得できるようにしてください。
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- naniwacchi
- ベストアンサー率47% (942/1970)
こんばんわ。 もしかすると、まだベクトルを数学で習っていなかったりしますか？ ベクトルの場合は、作図することを考えてみてください。 Va→と Vb→の矢印の起点を重ね合わせます。 そのとき、矢印の終点（矢先）を結んだものが相対速度：v→になります。 添付の図は、一般的な場合として描いています。 いまの問題では、ベクトルが直交している形になり、 結局は「三平方の定理」で計算できることになります。 座標表面上で成分を用いて計算することもできますが（東西南北に x軸、y軸を合わせる）、 いまは作図でいいと思います。
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お礼
お返事ありがとうございます。 この問題は図ではなく、数字を答える問題です。 三平方の定理(＝座標表面上で成分を用いた計算) を使えば正解になるのはわかりますが 公式を使うと30-40=-10m/sになり、 正解の50m/sにならないので悩んでいます。 仮にこの公式を使っても答えが出ないというなら この公式はなんのためにあるのでしょうか。