速さと速度、方向と向き

(初めの投稿からかなりの時間が経ってしまった…)

お久しぶりです。

MiryoTaです。前回書いた通り、気が向いたので投稿します。今はちょうど受験シーズンで、「もうすぐ受験生!」とか「4月から高校生!」という方もいる頃でしょうか。初回なので難しい話までは入りません。「物理をこれから勉強したい」、「基礎の確認をしたい」という方にはぜひ予習または復習のつもりで見ることをおすすめします。

まずは準備ということで、基本的な言葉の確認をしておきます。混同しやすい言葉を挙げているので、間違えないように覚える、あるいは復習しましょう。微積に入る前の準備だと思って見ていきす。

「速さと速度」

まず速さと速度は日常的には同じ意味で使いますが、物理では速度は正と負の両方の値をとります。例えば、車が前に進むのを時速+50 kmとすると、後ろに進むことを時速-10 kmというわけです。

速さは速度の大きさを表します。つまり先程の例で言えば、車は時速50 kmで前に進む、時速10 kmで後ろに進む、と表現します。速度を使うと、+か-かを見るだけで進んでいる向きが前か後ろかがわかるというメリットがあります。つまり、ボールが速度10 m/sで転がるといえば、前に進んでいるということまで伝わるのです。

「方向と向き」

次に、方向と向きの違いですが、これも速さと速度に似ています。方向は前後や左右のように、直線しか表せませんが、向きは前向きや後ろ向きのように直線がどちらを向いているかまで表せます。

 

「時刻と時間」

そして、時刻と時間ですが、時刻というのは「その瞬間」、例えば「9:00」だったり「走り始めて10分後」です。これに対して時間は「1時間」とか「30日」のようにある時刻からある時刻までの幅を表します。

「位置と変位」

変位は聞き馴染みがあまりないかもしれません。物理で位置は、簡単に言うと座標のようなものです。+10や-8などで物体の位置を表します。物体が存在する場所を、座標を使って示すということです。それに対して変位は、物体がどれだけ移動したかを表します。先程見た時刻と時間の関係に似ていますね。

物理では他にも日常と違う使われ方をする言葉は多いので、気をつけて使いましょう。

余談ですが、道路標識の「速度制限」。時速60 km以下で走るということなら後ろ向きにはどれだけ速くてもいいんですかねぇ。こういう時は速さを使う方がしっくりきます。

最初なので微積までは入っていませんが、次回からいよいよ微分を使っていきます。といってもまだ難しくしない予定ですので、微積の基本か等加速度運動がわかっていればなんとなくは理解できると思います。それではまた次回！

記事に対する質問、扱って欲しい問題、テーマなどは随時受け付けておりますので、コメント欄までお寄せください。

高校物理を微積で解説することにした

はじめまして。理系の東大生 MiryoTaです。

大学といえば人生の夏休みと言われるくらいだから、せっかくなら何かしたいなぁ、できればネットで何か役立つことを発信したいなあと思ったので高校物理を微分積分を使って解説しようかなと思い立ったのです。

数学の解説とかしようかなとも思ったんですが、調べてみたらそういう記事は結構多かったのであまり扱われない(需要もそれほどない?)微積を使った物理でもしようかと。

正直、微積を使わなくても解けるように高校物理はできているし、必要でもないんですが、「公式の暗記だけだとわからない」とか「もっと本質的な理解がしたい」とかいう積極的な方や、「難関大を受けるなら少しくらいやっておくか」みたいな人向けに書くつもりですが、数学の解説や勉強法の解説もやろうかなと思っております。あと気が向いたら趣味の話もするかも。

ということで今日はこのくらいにして、また気が向いたら投稿します。

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