相対速度

速度 $3$\displaystyle{ \hspace{1}{v}_{A}\text{\hspace{1}}\[m/s\] }$ で動いている観測者Aが速度 $3$\displaystyle{ \hspace{1}{v}_{B}\text{\hspace{1}}\[m/s\] }$ で動いている物体Bを見た時の速度を、Aに対するBの相対速度といい，

$3$\displaystyle{ v=\hspace{1}{v}_{B}- \hspace{1}{v}_{A} }$ 　

と表される．

相対運動でいう「～に対する」は「～から見た」という意味であり，相対速度は（相手の速度）－（自分の速度）として求めるとよい．

速度 $3$\displaystyle{ \hspace{1}{v}_{A}> 0 }$ で走る電車の車窓から見た，速度 $3$\displaystyle{ \hspace{1}{v}_{B} }$ で電車と平行に走る自動車の相対速度 $3$\displaystyle{ \hspace{1}{v}_{ AB } }$ は下の４つのパターンが考えられる．

?@ $3$\displaystyle{ \hspace{1}{v}_{A}< \hspace{1}{v}_{B} }$

電車内の観測者は，自動車が前進していくように見える．

?A $3$\displaystyle{ \hspace{1}{v}_{A}=\hspace{1}{v}_{B} }$

電車内の観測者は自動車が止まっているように見え，地面だけが後退しているよう見える．

?B $3$\displaystyle{ \hspace{1}{v}_{A}> \hspace{1}{v}_{B}> 0 }$

電車内の観測者は，自動車が後退しているように見える．

?C $3$\displaystyle{ \hspace{1}{v}_{B}< 0 }$ (電車と自動車が逆方向に移動)

電車内の観測者は，自動車がかなり速い速度ですれ違っていくように見える．

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学生スタッフ作成

最終更新日： 2018年3月5日